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新陈代谢与ATP高中高一生物教案

时间:2022-09-12 08:51:49 其他范文 收藏本文 下载本文

以下是小编整理的新陈代谢与ATP高中高一生物教案,本文共19篇,欢迎阅读分享,希望对大家有帮助。

新陈代谢与ATP高中高一生物教案

篇1:高一生物《新陈代谢与ATP》教案

高一生物《新陈代谢与ATP》教案

【教学重点】ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP的形成途径、ATP是新陈代谢的直接能源,能理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【教学难点】ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体

【教学过程】

1、引言

设计1:通过学生列举生活实例引入ATP这一高能化合物。

新陈代谢的物质变化过程中,必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识,教师应鼓励学生从自己的生活中找一些能量转化的实例,比如可以提问:

(1)“你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?”

(2)“绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?”或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来,这些能量能直接被细胞利用吗?”

不能,光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后,也必须转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动,携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物,即ATP,这样很自然地引入了ATP这个概念。

设计2:从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。

(1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?”

线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量

(2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?”

细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量

(3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?”

(4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?”

这样就可自然地引入ATP这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。

2、ATP的分子简式及其结构特点

在引导学生讨论ATP的分子结构简式及其特点时,可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。

需要向学生解释清楚高能化合物的概念,即高能磷酸键水解过程中,释放的能量是一般的共价键的2倍以上,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时,释放出的能量约30.5/l上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8/l。这种键称为高能键,常以“~”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。

然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义,如ATP中两个磷酸基团之间(P和P之间用“~“表示)的化学键是高能磷酸键。

细胞内释放能量的反应,如呼吸作用常会伴随ADP转变成ATP;而耗能的反应,如蛋白质的合成等,需要用ATP水解成ADP再将能量释放出来,以推动需能代谢反应的进行。

ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平衡之中。

3、ATP和ADP之间的相互转变及其意义

在引导学生讨论ATP和ADP之间的相互转变时,需强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;ATP在细胞内的含量是极少的',细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATP,且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATP是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。

4、在讨论了ATP和ADP之间相互转变及其意义后,在小结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时,可结合本节所讲的内容,提一些与ATP有关的综合性问题供学生讨论,让学生在讨论中加深对ATP这一生物体直接能源物质的理解。比如,可以讨论下面几个问题:

(1)众多能源物质中,ATP这种绝对含量极少的物质为什么成为直接能源?

葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,这些都可作为生物体的能源物质,但生物体不能利用这些能源物质中的能量,这些物质中储存的能量必须要转移给ATP中。生物体直接从ATP中获得生命活动所需的各种形式的能量,如ATP可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。

(2)为什么ATP是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质,成为生物的直接能源呢?

我们来看看葡萄糖和ATP分子中储存能量的差异就明白了。ATP末端磷酸基团水解时,释放出的能量是30.5/l,一般把水解时释放20.92 /l以上能量的化合物叫高能化合物,可见ATP是高能化合物,而且其能量与某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后,释放出2870/l的能量。结果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱,而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”,它更容易在细胞中被使用,因此还有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。

(3)ATP对生命的维持是极其重要的,试想:当产生ATP的过程停止时,会发生什么?

举一个例子,学生可能知道氰化物可以在非常短的时间内使人死亡,其毒理就是阻挡ATP的形成。当人体ATP合成受阻后,机体没有ATP,神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续,人在3-6分钟内就会失去知觉。

(4)还有一个问题值得一提,就是ATP在生物体中的绝对含量是极小的,但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATP,但在正常情况下,生物体内的ATP量可满足机体的要求,奥妙何在呢?

生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATP,以补充ATP的消耗,即ATP―ADP循环速度是很快的。

篇2:生物教案:新陈代谢与ATP

生物教案:新陈代谢与ATP

教学目标

知识方面

1、理解ATP的分子简式及其结构特点

2、理解ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞中能量代谢中的意义

3、理解ATP的形成途径

4、掌握ATP是新陈代谢的直接能源,并理解ATP作为“能量通用货币”的含义

能力方面

学生通过分析ATP与ADP的相互转化及其对细胞内供能的意义,初步训练学生分析实际问题的能力。

情感、态度、价值观方面

让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产实践中的价值,加强学生对身边的科学(RLS)这一理念的理解。

教学建议

教材分析

1、对于ATP的分子结构,教材首先介绍了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,分子简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,然后从比较高能磷酸化合物释放能量的标准数值和ATP释放能量的数值入手,使学生很信服地认识到ATP的确是一种高能磷酸化合物。

2、对于ATP与ADP的相互转化,教材中首先介绍了ATP水解和重新合成的过程:ATP与ADP的转化中,ATP的第二个和第三个磷酸之间的高能磷酸键对于细胞中能量的捕获、贮存和释放都是很重要的。第二个高能磷酸键的末端,能很快地水解断裂,于是ATP转换为ADP,能量随之释放出来以用于各项生命活动;同样,在提供能量的条件下,也容易加上第三个磷酸,使ADP又转化为ATP。在ATP与ADP的转化过程中都需要酶的参与,活细胞内这个过程是永无休止地循环进行的。

同时还介绍了ATP与ADP的这种相互转化是十分迅速的,ATP在细胞中的含量是很少的,如肌细胞中的ATP只能维持肌肉收缩2钞钟左右。从而易于引发学生讨论ADP-ADP循环的意义,同时可使学生加强ATP是生物体维持各项生命活动所需能量的直接来源的观点。

3、对于ATP的形成途径,教材是在介绍了ADP-ATP循环的基础上,从动物(包括人体)和绿色植物两方面进行了阐述。对动物而言,产生ATP途径是是氧化磷酸化,即呼吸作用;对植物而言,产生ATP的过程包括氧化磷酸化(呼吸作用)和光合磷酸化(光合作用)。

4、对于ATP的生理功能,教材先分析了生物体内糖类、脂肪等物质具有储存能量的特点,指出新陈代谢不仅需要酶,还需要能量,糖类是细胞的主要能源之一,脂肪是生物体内重要的储能物质,但这些有机物中的能量都不能直接被生物利用,它们的能量只有在细胞中随着有机物的逐步分解而释放出来,且储存到ATP中才能被生物体利用,从而使学生易于理解为什么ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。在本节的最后,教材还用ATP是流通着的“能量货币”这一形象的比喻,以加深学生对ATP的生理功能以及ADP-ATP相互转化的认识,即伴随着ATP的水解与合成的过程,发生着能量的释放与储存,从而推动新陈代谢顺利进行。

教法建议

本节教学内容中,ATP的分子简式、ATP的生理功能是重点,ATP与ADP的相互转变在新陈代谢中的作用,既是教学重点也是难点。

1.引入本节课时,首先要让学生明确以下事实,即生物体的生存不仅仅要依靠物质上的支持,同时还必须有能量的维持,在生物体内发生物质变化的同时,必定伴随着能量的获取、储存、释放、利用和散失。这样,引入ATP这一生物体直接能源就顺理成章了。

2.引出ATP这一高能化合物时,还是先从学生较为熟悉的能量形式入手比较容易被学生接受。比如,可先从宏观上引导学生分析绿色植物的光合作用过程把光能以化学能的形式储存在糖类、脂肪等有机物中;动植物又通过呼吸作用分解体内的有机物而获取生命活动所需的能量。在此基础上,引导学生进一步分析出:光能只有转化成一种活跃的化学能,才能被绿色植物利用;同样,动、植物通过呼吸作用分解有机物释放出的能量,除了一部分以热能的形式散失或维持体温外,其余的都要转化成一种活跃的化学能,才能用于各项生命活动。那么这种活跃的、随时可以利用的化学能是什么呢?这样自然而然地就引出ATP这一生物体的直接能源物质。

3.ATP的分子结构不宜讲授得过于深入。学生只要了解ATP中具有不稳定的高能磷酸键,ATP水解时释放其能量,形成ATP时需要能量就可以了,应把学生讨论的重点放在ATP释放出的能量用于哪些生理过程,及形成ATP的高能磷酸键时,能量来自哪些生理过程,以便使学生易于理解ATP和ADP的相互转变在细胞中能量的储存、转移和利用中的作用。

4.ATP与ADP的相互转化及这种转化在能量的储存、转移和利用中的作用,是本节学习的难点。为使学生的讨论顺利进行,教师应适时给学生以下提示:其一,细胞内ATP的含量是相对稳定的;其二,ATP在细胞内的含量是极少的,其三,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源;其四,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATP,且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATP是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。

5.ATP的形成途径也不宜太深入,因为光合作用、呼吸作用的具体过程还没学到。注意引导学生分析出绿色植物通过光合作用,将光能转化成ATP中的化学能,并将ATP中的化学能最终储存在糖类等有机物中,即光合作用过程中固定的光能是绿色植物、动物和人形成的ATP的能量源泉。

教学设计示例

【课题】 第二节 新陈代谢与ATP

【教学重点】ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP的形成途径、ATP是新陈代谢的直接能源,能理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【教学难点】ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体课件

【教学过程】

1、引言

设计1:通过学生列举生活实例引入ATP这一高能化合物。

新陈代谢的物质变化过程中,必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识,教师应鼓励学生从自己的生活中找一些能量转化的实例,比如可以提问:

(1)“你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?”

(2)“绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?”或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来,这些能量能直接被细胞利用吗?”

不能,光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后,也必须转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动,携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物,即ATP,这样很自然地引入了ATP这个概念。

设计2:从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。

(1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的?”

线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量

(2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?”

细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量

(3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?”

(4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?”

这样就可自然地引入ATP这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。

2、ATP的分子简式及其结构特点

在引导学生讨论ATP的`分子结构简式及其特点时,可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。

需要向学生解释清楚高能化合物的概念,即高能磷酸键水解过程中,释放的能量是一般的共价键的2倍以上,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时,释放出的能量约30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键,常以“~”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。

然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义,如ATP中两个磷酸基团之间(P和P之间用“~“表示)的化学键是高能磷酸键。

细胞内释放能量的反应,如呼吸作用常会伴随ADP转变成ATP;而耗能的反应,如蛋白质的合成等,需要用ATP水解成ADP再将能量释放出来,以推动需能代谢反应的进行。

ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平衡之中。

3、ATP和ADP之间的相互转变及其意义

在引导学生讨论ATP和ADP之间的相互转变时,需强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;ATP在细胞内的含量是极少的,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATP,且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATP是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。

4、在讨论了ATP和ADP之间相互转变及其意义后,在小结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时,可结合本节所讲的内容,提一些与ATP有关的综合性问题供学生讨论,让学生在讨论中加深对ATP这一生物体直接能源物质的理解。比如,可以讨论下面几个问题:

(1)众多能源物质中,ATP这种绝对含量极少的物质为什么成为直接能源?

葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,这些都可作为生物体的能源物质,但生物体不能利用这些能源物质中的能量,这些物质中储存的能量必须要转移给ATP中。生物体直接从ATP中获得生命活动所需的各种形式的能量,如ATP可转化为机械能、电能、渗透能、化学能、光能和热量等。

(2)为什么ATP是细胞内能量释放、储存、转移和利用的中心物质,成为生物的直接能源呢?

我们来看看葡萄糖和ATP分子中储存能量的差异就明白了。ATP末端磷酸基团水解时,释放出的能量是30.5kJ/mol,一般把水解时释放20.92 kJ/mol以上能量的化合物叫高能化合物,可见ATP是高能化合物,而且其能量与某些高能化合物(如磷酸肌酸)相比,要低一些,因此磷酸肌酸中的能量可在不需额外供能的情况下转移给ATP。而葡萄糖分子彻底氧化为二氧化碳和水后,释放出2870kJ/mol的能量。结果,存在于葡萄糖分子中的能量就像存在银行里的钱,而储存在ATP分子中的能量则像“零钱”,它更容易在细胞中被使用,因此还有的说ATP是能量的“通用货币”就是这个道理。

(3)ATP对生命的维持是极其重要的,试想:当产生ATP的过程停止时,会发生什么?

举一个例子,学生可能知道氰化物可以在非常短的时间内使人死亡,其毒理就是阻挡ATP的形成。当人体ATP合成受阻后,机体没有ATP,神经细胞和其他细胞中的细胞活动就不能继续,人在3-6分钟内就会失去知觉。

(4)还有一个问题值得一提,就是ATP在生物体中的绝对含量是极小的,但生物体中的每一个细胞每时每刻都在消耗着ATP,但在正常情况下,生物体内的ATP量可满足机体的要求,奥妙何在呢?

生物体可把其它能源物质的能量高速地转移给ATP,以补充ATP的消耗,即ATP—ADP循环速度是很快的。

篇3:新陈代谢与ATP

新陈代谢与ATP

新陈代谢与ATP一.教学目标:1.  ATP的生理功能和结构简式2.  ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径 二.教学重点和难点重点:1.  理解ATP的生理功能2.  ATP与ADP相互转化以及ATP的形成途径 难点:1.  能源物质糖类,脂肪与ATP能源的差别2.  理解ATP为生命活动所需能量的直接来源 三.教学步骤: 引入:生命活动必须依靠物质和能量来维持,我们知道糖类是细胞的`主要能源物质,脂肪是生物体内的储能物质。但是这些有机物中的能量都不能被生物体所利用,它们只在细胞内随着这些有机物的分解而释放出来,并转移储存在ATP中才能被生物体利用。 (一)ATP的生理功能:新陈代谢所需要的能量主要是有细胞内的ATP直接提供的,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。   在此可简单介绍ATP药剂在临床上的广泛用途,如它可以为病人直接提供能量,增强病人抵抗力,提高病人康复能力等,以调动学生学习的积极性。 (二)ATP的结构简式:  ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,它是普遍存在于各种活细胞中的一种高能磷酸化合物。1.  ATP的结构简式:A-P~P~P   式中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,称为高能磷酸键。 2.  高能磷酸化合物:高能磷酸化合物是指水解1mol该物质能释放20.92千焦以上能量的化合物。1molATP水解时释放的能量高达30.54千焦,所以ATP是高能磷酸化合物。 强调:1.ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中      2.ATP分子的水解本质上就是ATP分子中高能磷酸键的水解,也就是高能磷酸键断裂后释放出大量的能量      3.1molATP中包含2mol高能磷酸键 (三)ATP与ADP的相互转化1.ATP            ADP+Pi+能量  强调:此反应是不可逆反应,原因是反应的条件不同。 2.ATP与ADP之间转化的生理意义:ATP在细胞里的含量很少。只有ATP在细胞内转化十分迅速,才能是细胞内ATP含量总是处在动态平衡之中,这对于生物体内部稳定的供能环境极其重要。 ATP水解释放的能量,是生物体维持细胞分裂,根吸收矿质元素,肌肉收缩,腺体分泌,神经传导等生命活动所需能量的直接来源。 (四)ATP的形成途径:1.  动物和人:合成ATP所需能量来自细胞内呼吸作用分解有机物所释放出的能量。 2.  绿色植物:合成ATP所需能量来自细胞内呼吸作用分解有机物释放出的能量和光合作用。     总结:新陈代谢不仅需要酶催化,而且还需要能量的供应。这个能量并不是指储存在细胞里的糖类和脂肪等能源物质,而是这些物质在酶的催化下氧化分解把能量释放出来后,再用以合成ATP。      因为ATP才是生命活动中的“能量货币”,ATP才是生命活动的直接能源。

篇4:新陈代谢与ATP

【教学重点】ATP的分子简式及其结构特点、ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、ATP的形成途径、ATP是新陈代谢的直接能源,能理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【教学难点】ATP和ADP之间的相互转化及其对细胞内能量代谢中的意义、理解ATP作为“能量通用货币”的含义

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、挂图、多媒体课件

【教学过程】

1、引言

设计1:通过学生列举生活实例引入ATP这一高能化合物。

新陈代谢的物质变化过程中,必定伴随着能量的转化。为了使学生对能量的转化有一个感性的认识,教师应鼓励学生从自己的生活中找一些能量转化的实例,比如可以提问:

(1)“你能举出几个生物体内发生的诸如能量转化、或能量的吸收储存、或能量的释放利用的例子来吗?”

(2)“绿色植物能把光能直接用于有机物的合成吗?”或“生物体通过呼吸作用把有机物中的能量释放出来,这些能量能直接被细胞利用吗?”

不能,光能必须要转化为一种活跃的化学能才能用于有机物的合成;有机物中的能量通过呼吸作用释放出来后,也必须转化为一种活跃的化学能才能用于生物体的各项生命活动,携带这种活跃的化合能的物质就是一种高能化合物,即ATP,这样很自然地引入了ATP这个概念。

设计2:从细胞中能量利用存在的矛盾入手,设计相关的问题串引入ATP这一高能化合物。

(1)“细胞中主要是由什么细胞器来产生能量的.?”

线粒体的呼吸作用氧化分解有机物释放能量

(2)“细胞中有哪些生理过程在不断地消耗着能量?”

细胞分裂、细胞核中DNA的复制、核糖体合成蛋白质、细胞膜主动运输、高尔基体合成分泌等需要能量

(3)“细胞内产能与用能很明显地存在着空间上的隔离,细胞是怎样解决这一矛盾的呢?”

(4)“细胞内存在有糖类、脂肪等有机物,这些有机物含有大量且稳定的能量,但某项生命活动可能不用大量的能量就足以进行,而且糖类、脂肪中储存的能量又过于稳定,不易被生物体利用,细胞又是怎样解决这一矛盾的呢?”

这样就可自然地引入ATP这种储能少、不稳定、可为所有生理活动供能的高能化合物。

2、ATP的分子简式及其结构特点

在引导学生讨论ATP的分子结构简式及其特点时,可从ATP的英文名称中的三个字母含义、中文名称、ATP是高能化合物等方面入手,使学生易于理解ATP的结构特点及其生理作用。

需要向学生解释清楚高能化合物的概念,即高能磷酸键水解过程中,释放的能量是一般的共价键的2倍以上,如ATP末端磷酸水解生成ADP和磷酸时,释放出的能量约30.5kJ/mol上,而6-磷酸葡萄糖水解成葡萄糖和磷酸时,释放的能量只有13.8kJ/mol。这种键称为高能键,常以“~”符号表示。含有高能键的化合物统称为高能化合物。

然后让学生自己分析ATP的结构简式的含义,如ATP中两个磷酸基团之间(P和P之间用“~“表示)的化学键是高能磷酸键。

细胞内释放能量的反应,如呼吸作用常会伴随ADP转变成ATP;而耗能的反应,如蛋白质的合成等,需要用ATP水解成ADP再将能量释放出来,以推动需能代谢反应的进行。

ATP和ADP在体内总是处于不停地转化中,且处于动态平衡之中。

3、ATP和ADP之间的相互转变及其意义

在引导学生讨论ATP和ADP之间的相互转变时,需强调细胞内ATP的含量是相对稳定的;ATP在细胞内的含量是极少的,细胞内的糖类、脂类等能源物质不能被细胞直接利用,ATP的水解后释放的能量才是细胞内各种生命活动的直接能量来源,呼吸作用分解有机物释放能量不能为生物体直接利用,只有这些能量转移给ATP,且ATP水解后释放的能量才可被细胞利用。最终应使学生认识到ATP与ADP之间高效、迅速的转化是处于动态平衡之中的,ATP是生物体的直接能源,是细胞能量代谢的“通用货币”。

4、在讨论了ATP和ADP之间相互转变及其意义后,在小结ATP在细胞内能量的转换、运输、利用中的关键作用时,可结合本节所讲的内容,提一些与ATP有关的综合性问题供学生讨论,让学生在讨论中加深对ATP这一生物体直接能源物质的理解。比如,可以讨论下面几个问题:

(1)众多能源物质中,ATP这种绝对含量极少的物质为什么成为直接能源?

葡萄糖、糖元、淀粉、脂肪、氨基酸、脂肪酸、磷酸肌酸等,这些都可作为生物体的能源物质,但生物体不能利用这些能源物

篇5:新陈代谢生物教案

新陈代谢生物教案

教学目标

一、知识目标

1、知道新陈代谢的概念和意义;

2、理解人体内物质的转化和能量的变化,以及与新陈代谢具有直接关系的四个系统在新陈代谢中所起的作用;

3、知道食物的热价和体温的相关知识。

二、能力目标

通过联系生活实际,从人体结构和功能的整体性上理解新陈代谢,培养学生的迁移能力和综合分析问题的能力,进一步指导学生将生物学知识用于建立良好的卫生习惯,提高健康水平和生活质量。

三、情感目标

通过讨论,认识同化作用和异化作用之间辨证统一关系,渗透唯物主义的观点,培养学生相互合作意识。

教学建议

教学重点:

新陈代谢的概念

新陈代谢是生物最基本的生命特征,是一切生命活动的基础。在学生学习了消化、循环、呼吸、排泄的相关知识的基础上,通过本节课中对各项生理活动的综合分析,得知它们在人体生命活动中的作用和联系,从而从人体结构与功能的整体性上理解新陈代谢,初步建立生物学观点,因而新陈代谢是教学重点。

教学难点:

新陈代谢的概念

新陈代谢的概念涉及到人体与外界环境之间的物质和能量的交换和人体内的物质和能量的转变,是涉及面非常广的概念。关于物质的交换,涉及食物与饮水的摄取,气体的吸入;食物残渣与废物的排出,气体的呼出。这些指的是人体与外界环境所进行的`物质交换。关于体内物质的变化,涉及营养物质的消化、吸收和利用,涉及物质在体内的运输 (包括气体的运输),涉及代谢终产物的生成等。用一节课的时间将众多的知识连成线、织成网是有相当的难度的。至于能量的交换与能量在体内的变化,更是涉及面宽且非常抽象。学生对能量的,和理解是本节主要的难点。

教法建议:

教学开始时总结复习前面学过的知识。可以让学生先对照图解,按问题顺序思考几分钟或翻看前几章的内容和插图来思考,然后教师采取逐题提问的方式来复习。可以采取让学生逐题讨论的方式来复习。复习时,教师应该有意识地以新陈代谢为主线,把各部分知识有机地串联起来,以免知识的简单重复、堆砌。

为了在复习中使学生对人体的生理活动有个整体上的了解,为讲述新陈代谢概念做好辅垫,可以采用总结边画图解的方式来进行。

体温部分的教学,应该与新陈代谢过程中的能量释放紧密联系,体温首先是能量释放所维持的,其次,体温是新陈代谢进行的必要条件。教学中还应该结合学生的生活实际,尽量让学生自己谈出测量体温的部位和平均温度。另外,这部分教学中,还应该强调体温维持相对稳定的意义。

新陈代谢概念既是本章的重点又难点,教师可先以人体与外界环境之间和人体内部的物质变化和能量变化为线索,边归纳选列表(见奉章知识结构中新陈代谢过程部分),然后再归纳出新陈代谢的概念。

关于同化作用和异化作用的关系,是进行辩证唯物主义基本视点教育的极好内容。但是应该考虑学生的知识水平和接受能力,讲解时只要渗透二者既矛盾又统一的观点即可。也就是说让学生了解同化作用和异化作用是相互联系,相互依存的过程就可以了,不要讲得过多、过深,更不能讲成政治课。

在讲述新陈代谢的意义时,应该联系前后各章的知识,举出一些实例来说呀新陈代谢是进行一切生命活动的基础。例如,人体的运动系统住完成各项运动时;需要得到足够的营养和能量供应,而营养和能量的供应正是通过新陈代谢来实现的。关于新陈代谢的神经调节和激素调节只是点一下,目的是引出下两章的内容,说明新陈代谢与后面知识的密切联系,因此不必要展开讲述。

由于本章教材带有复习性、总结性,牵涉的知识多,概念抽象,所以在时间上要合理安排,要把大部分时间用于新陈代谢概念的教学上。

篇6:新陈代谢初二生物教案

新陈代谢初二生物教案

教学目标

一、知识目标

1、知道新陈代谢的概念和意义;

2、理解人体内物质的转化和能量的变化,以及与新陈代谢具有直接关系的四个系统在新陈代谢中所起的作用;

3、知道食物的热价和体温的相关知识。

二、能力目标

通过联系生活实际,从人体结构和功能的整体性上理解新陈代谢,培养学生的迁移能力和综合分析问题的能力,进一步指导学生将生物学知识用于建立良好的卫生习惯,提高健康水平和生活质量。

三、情感目标

通过讨论,认识同化作用和异化作用之间辨证统一关系,渗透唯物主义的观点,培养学生相互合作意识。

教学重点:

新陈代谢的概念

新陈代谢是生物最基本的生命特征,是一切生命活动的基础。在学生学习了消化、循环、呼吸、排泄的相关知识的基础上,通过本节课中对各项生理活动的综合分析,得知它们在人体生命活动中的作用和联系,从而从人体结构与功能的整体性上理解新陈代谢,初步建立生物学观点,因而新陈代谢是教学重点。

教学难点:

新陈代谢的概念

新陈代谢的概念涉及到人体与外界环境之间的物质和能量的交换和人体内的物质和能量的转变,是涉及面非常广的概念。关于物质的交换,涉及食物与饮水的摄取,气体的吸入;食物残渣与废物的排出,气体的呼出。这些指的是人体与外界环境所进行的物质交换。关于体内物质的变化,涉及营养物质的消化、吸收和利用,涉及物质在体内的运输(包括气体的运输),涉及代谢终产物的生成等。用一节课的时间将众多的知识连成线、织成网是有相当的难度的。至于能量的交换与能量在体内的变化,更是涉及面宽且非常抽象。学生对能量的,和理解是本节主要的难点。

教法建议

教学开始时总结复习前面学过的知识。可以让学生先对照图解,按问题顺序思考几分钟或翻看前几章的内容和插图来思考,然后教师采取逐题提问的方式来复习。可以采取让学生逐题讨论的方式来复习。复习时,教师应该有意识地以新陈代谢为主线,把各部分知识有机地串联起来,以免知识的简单重复、堆砌。

为了在复习中使学生对人体的生理活动有个整体上的了解,为讲述新陈代谢概念做好辅垫,可以采用总结边画图解的方式来进行。

体温部分的教学,应该与新陈代谢过程中的能量释放紧密联系,体温首先是能量释放所维持的,其次,体温是新陈代谢进行的必要条件。教学中还应该结合学生的生活实际,尽量让学生自己谈出测量体温的部位和平均温度。另外,这部分教学中,还应该强调体温维持相对稳定的意义。

新陈代谢概念既是本章的重点又难点,教师可先以人体与外界环境之间和人体内部的物质变化和能量变化为线索,边归纳选列表(见奉章知识结构中新陈代谢过程部分),然后再归纳出新陈代谢的概念。

关于同化作用和异化作用的关系,是进行辩证唯物主义基本视点教育的极好内容。但是应该考虑学生的知识水平和接受能力,讲解时只要渗透二者既矛盾又统一的观点即可。也就是说让学生了解同化作用和异化作用是相互联系,相互依存的过程就可以了,不要讲得过多、过深,更不能讲成政治课。

在讲述新陈代谢的意义时,应该联系前后各章的知识,举出一些实例来说呀新陈代谢是进行一切生命活动的基础。例如,人体的运动系统住完成各项运动时;需要得到足够的营养和能量供应,而营养和能量的供应正是通过新陈代谢来实现的。关于新陈代谢的神经调节和激素调节只是点一下,目的是引出下两章的内容,说明新陈代谢与后面知识的`密切联系,因此不必要展开讲述。

由于本章教材带有复习性、总结性,牵涉的知识多,概念抽象,所以在时间上要合理安排,要把大部分时间用于新陈代谢概念的教学上。

教学设计方案

一、本章的参考课时为1课时。

二、教学过程:

1.复习提问:

(1)什么是排泄?排泄的主要途径是什么?

(2)对照挂图简要说明尿的形成过程。

2.引入新课:

可以从学生的回答中找出新课的切入点。如,排泄是指将人体代谢的终产物排出体外的过程。代谢的终产物指的是什么,看来我们都知道,但是,不知道为什么称它们为代谢的终产物,最主要的是,不知道什么是代谢。代谢是我们今天要学习的新陈代谢的简称。(板书本章标题)

3.复习相关知识,自学本章知识并思考相关问题。

教师可以将书本知识与学生的现实生活拉近些,使学生有亲切感。如参考【看一看,想一想】中的问题,联系学生自己,设计以下题目,将其写在投影片上或小黑板上。当学生知道他们不曾注意的这些问题都与新陈代谢的概念有关时,会使学生感到有探究的兴趣。

①今天,你的早餐(或午餐)吃的是什么?它们包括哪些营养成分?这些食物在你体内发生了什么变化?你从中得到哪些营养物质?

②被你的血液或淋巴吸收的各种营养物质是怎样到达你身体的每一个细胞的?

③你为什么必须呼吸?空气中的氧是怎样到达你的身体的每一个细胞的?

④你的细胞既得到了营养物质又得到了氧,细胞怎样利用它们?从早餐后到现在,你消耗了许多能量,这些能量是从哪里来的?

⑤在你的生命活动得到能量的同时,细胞内产生了哪些废物?它们通过什么途径、以什么形式排出体外?

带着这些问题,请学生浏览本章内容,使学生对这节课学习的内容有大致的了解。参考教师提出的问题,联系【看一看,想一想】中的问题,参看新陈代谢图解,学生自己回顾相当知识,体会相互联系,充分思考,自己理解新陈代谢的概念和意义。教师给学生创造自我学习、自我教育的机会,提供自学的空间和时间。

请学生在认真学习与思考的基础上,像一位老师那样备课,争取用简练、准确的语言讲述什么是新陈代谢?同化作用与异化作用有什么关系?与维持体温直接相关的是哪些生理作用?体温的测量方法和标准是什么?新陈代谢的意义是什么?

4.小组讨论。

以小组为单位的讨论,有利于生生互动,相互启发,智慧资源共享。小组成员有表达自己看法,表现自己才华的机会,有利于培养学生的自信心和合作精神。

讨论题可以是教师提出的思考题,也可以是【看一看,想一想】中的问题,还可以是

【动动脑】中的三个问题,教师还应鼓励学生提出自己的问题。凡是涉及到新陈代谢的问题都可以讨论。

最后,每个小组选一个代表,也可以自告奋勇当代表,向全班汇报本组讨论中最有特色的问题,最有收获的结果。还可以请一位同学当小老师,讲解有关新陈代谢的知识点,总结本课的学习,全组同学帮他“备课”。

5.全班讨论。

(1)请各组代表作汇报。提醒学生注意倾听,后发言者不重复已经说过的内容。

(2)请一个同学到前面来,当一次小老师,总结新陈代谢的概念和意义。

苦学生总结较好,教师无须重复。教师总结时,要尽可能肯定学生表达正确的地方,给学生以鼓励。

6.与本课开头呼应,请学生解释,什么是代谢终产物。

教师说明新陈代谢必须在神经系统和激素的调节下进行,引起学生对下一章学习的兴趣。

【板书设计】

第八章 新陈代谢

一、新陈代谢的过程

二、新陈代谢的概念:

人体与外界环境之间的物质与能量交换,以及人体内物质与能量的转变过程。

三、新陈代谢的意义:

维持生命的基本条件;生命的基本特征。

篇7:高一生物新陈代谢的基本类型的教案

高一生物新陈代谢的基本类型的教案

教学目标

一、知识方面

1、使学生了解新陈代谢的基本类型

2、使学生理解化能合成作用与光合作用的区别与联系

二、能力方面

1、通过学生对新陈代谢基本类型的学习,培养学生对概念进行科学分类的能力

2、通过学生分析、比较光合作用和化能合成作用的异同,培养学生科学的思维品质。

3、通过学生分析某个生物的新陈代谢类型,培养学生利用概念进行科学判断的能力。

三、情感、态度、价值观方面

通过学生生物体新陈代谢类型的了解,使学生能较全面的、辩证的观察纷繁复杂的生命自界。

教学建议

教材分析

本节可看成对第三章内容的总结,包括新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型两部分内容。

1、新陈代谢的概念

教材先定义了新陈代谢的概念:新陈代谢是活细胞中全部有序的化学反应的总称,它包括物质代谢和能量代谢两个方面;然后着重讲述了新陈代谢中物质代谢、能量代谢、同化作用、异化作用这四个概念这含义,并用表解的形式概括了它们之间的关系。

2、新陈代谢的基本类型

教材讲述了同化作用的两种类型,即自养型、异养型,并在自养型中讲述了化能合成作用;教材还讲述了异化作用的两种类型,即需氧型、厌氧型。

教法建议

本节的知识内容除了化能合成作用以外,其余的都是学生在生物课中学习过的相关内容,可以说本节是是对全章学习的总结,因此教师可在学生自学并讨论相关问题基础上,加以适当概括总结即可。

1、引言

由于本节所涉及的大部分知识点都是学生学过的,因此引入本节内容时,可选择的方式就比较自由,凡与新陈代谢有关的,学生感兴趣的话题都可作用为切入点。比如通过如下的问题引入本节课题:绿色植物的光合作用是生物界与非生物界建立联系的关键,其本质是把无机物合成了有机物,把光能转化为贮存在有机物中的化学能。其实,自然界有些生物虽然不是绿色植物,也可把无机物转化为有机物,那些生物合成的有机物中的能量来源于哪里呢?

以此直接引入化能合成作用的学习。

2、化能合成作用

在本节中,只有化能合成作用对学生而言是新知识点,学生只有在清楚了这个生理过程之后,教师才能较为顺利地引导学生通过自学或讨论完成新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型的总结和归纳。

在引导学生讨论化能合成作用的机理时,教师可让学生写出绿化植物的光合作用总反应式,以此作为与化能合成作用的进行比较的参照。

然后教师可以先硝化细菌为例,向学生介绍化能合成作用的机理。

教师可先让学生比较硝化细菌、硫细菌、铁细菌由无机物(二氧化碳和水)合成有机物(葡萄糖)的过程中从物质变化和能量变化上的相同之处。

之后,比较硝化细菌合成有机物与光合作用有机物的`生理过程,比较两者在物质变化和能量转化之间的异同。

3、新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型

在学生理解清楚化能合成作用这一知识难点后,本节的其它内容对学生而言应该是全都学过的,教师在处理新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型这两部分教学时,更多地应让学生自己有时间来梳理所学的知识内容,所以采用自学或问题讨论的方式可能适于这部分的教学。教师可在学生自学的基础上提出一些相关问题供学生分析、讨论。

教师可把学生讨论的结果表解的形式总结新陈代谢的基本类型。

4、为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解,教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论。

教学设计方案

【课题】 第八节 新陈代谢的基本类型

【教学重点】 新陈代谢的基本类型

【教学难点】 化能合成作用与光合作用的区别与联系

【课时安排】1课时

【教学手段】 板图

【教学过程】本节的知识内容除了化能合成作用以外,其余的都是学生在生物课中学习过的相关内容,可以说本节是对全章学习的总结,因此教师可在学生自学并讨论相关问题基础上,加以适当概括总结即可。

1、引言

由于本节所涉及的大部分知识点都是学生学过的,因此引入本节内容时,可选择的方式就比较自由,凡与新陈代谢有关的,学生感兴趣的话题都可作用为切入点。比如,教师可从下面的问题之一引入本节课的学习。

①我们总说新陈代谢是生物最基本的特征,而且我们也学习了不少与生物的新陈代谢有关的原理,你能否举例说明你是怎么理解“一旦生物的新陈代谢停止,生命也就终止了”这句话的?

②请举例说明什么样是同化作用?什么样是异化作用?

③在某一个生物个体中中,同化作用和异化作用之间是什么关系?

④动物和植物在同化作用方面(或摄取营养物质方面),最显著的差异是什么?

⑤你能否列举尽可能多的生物种类,它们可进行无氧呼吸吗?

⑥你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系?

⑦绿色植物的光合作用是生物界与非生物界建立联系的关键,其本质是把无机物合成了有机物,把光能转化为贮存在有机物中的化学能。其实,自然界有些生物虽然不是绿色植物,也可把无机物转化为有机物,那些生物合成的有机物中的能量来源于哪里呢?以此直接引入化能合成作用的学习。

2、化能合成作用

在本节中,只有化能合成作用对学生而言是新知识点,学生只有在清楚了这个生理过程之后,教师才能较为顺利地引导学生通过自学或讨论完成新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型的总结和归纳。

在引导学生讨论化能合成作用的机理时,教师可让学生写出绿化植物的光合作用总反应式,以此作为与化能合成作用的进行比较的参照。

然后教师可以先硝化细菌为例,向学生介绍化能合成作用的机理。由于学生对硝化细菌根本不知道,而且生物化学又很抽象,因此这部分内容学生有畏难情绪,教师应先简要介绍一些有关硝化细菌的感性知识,以消除学生的这种陌生感。在此基础上,教师写出亚硝化细菌氧化氨、硝化细菌氧化亚硝酸的化学反应式,最后再写出二氧化碳和水产生葡萄糖的反应式;

如果条件允许,教师还可以硫细菌、铁细菌为例,写出硫细菌把硫单质氧化成+6价硫,并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式;铁细菌把+2价铁氧化为+3价铁的化应式,并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式。

教师可先让学生比较硝化细菌、硫细菌、铁细菌由无机物(二氧化碳和水)合成有机物(葡萄糖)的过程中从物质变化和能量变化上的相同之处,从而引导学生总结出:这些细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能,将无机物合成有机物,并把氧化无机物时所释放出的化学能储存在合成的有机物中。

之后,比较硝化细菌合成有机物与光合作用有机物的生理过程,比较两者在物质变化和能量转化之间的异同,从而引导学生总结出:化能合成作用与光合作用相同之处在于二者都可把无机物合成有机物,因此光合作用与硝化细菌都为自养生物;二者的不同点在于能量来源不同,即光合作用储存在合成的有机物中的化学能来源于光能,而化能合成作用储存在合成的有机物中的化学能来源于细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能。

3、新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型

在学生扫清了化能合成作用这一知识难点后,本节的其它内容对学生而言应该是全都学过的,教师在处理新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型这两部分教学时,更多地应让学生自己有时间来梳理所学的知识内容,所以采用自学或问题讨论的方式可能适于这部分的教学。教师可在学生自学的基础上提出一些相关问题供学生分析、讨论,如:

①在某一个生物个体中,同化作用和异化作用之间是什么关系?物质代谢和能量代谢之间也是什么关系?

引导学生分析同化作用和异化作用的下面几层含义:

A、同化作用和异化作用都存在着物质变化,即异化作用分解有机物,同化作用合成有机物;

B、同化作用和异化作用都存在着能量转变,同化作用储存能量,异化作用释放能量;

C、同化作用和异化作用都存在着与外界环境的关,同化作用从外界环境摄取物质和能量,异化作用向外界环境排放物质和能量。

前两点综合起来理解就可得出新陈代谢是“体内物质和能量的变化”,而第三点则体现了新陈代谢的另一观点,即“生物体外界环境的物质和能量的交换”。

最终使学生建立新陈代谢准确的概念,即准确的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程,生物体的这种不断的自我更新,是新陈代谢的实质。

②你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系?

③划分生物新陈代谢类型的标准是什么?

④化能合成自养型与光能合成自养型有什么区别?

⑤自养型代谢与异养型代谢根本的区别是什么?

⑥需氧型代谢与厌氧型代谢的根本区别是什么?

⑦酵母菌与乳酸菌相比,其代谢类型有何特点?

⑧你如何说出腐生与寄生之间的区别?

4、为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解,教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论,比如:

①你能说出下面所列出的生物的新陈代谢类型吗?

绿色植物、人、灵芝、乳酸菌、蛔虫、猪肉绦虫、酵母菌、硝化细菌、蘑菇、霉菌等。

②有人认为寄生植物、食虫植物是自养型和异养型之间的过渡类型,这种观点对吗?为什么?

③你能举例说明自然界存在兼自养、异养于一身的生物种类吗?(寄生植物、食虫植物、绿眼虫等)

④你能举例说明自然界是否存在兼需氧、厌氧于一身的生物吗?(酵母菌等兼性厌氧的生物)

⑤你认为原始生命的新陈代谢类型应该是什么?

⑥“硝化细胞的代谢类型属自养型”,这一说法准确吗?

自然界除了绿色植物可进行光合作用外,还有没有自养生物呢?答案是肯定的,有。这类生物就是可进行化能合成作用的细菌。如硝化细胞、铁细菌、硫细菌等。

通俗地说,光合自养和化能自养的共同之处都在于可自己养活自己,即不用吃东西,自己可利用二氧化碳和水这些无机物合成葡萄糖等有机物。

而光合自养与化能自养的区别在于光合作用合成的葡萄糖中的化学能来源于太阳能,而化能合成作用合成的葡萄糖中的化学能来源于氧化无机物所释放出来的化学能。

还要注意下面四个概念,即同化作用、异化作用、自养型、异养型(为同化作用的一种类型)同化作用类型包括自养型和异养型(通俗地说是别的生物养活自己);异养型包括腐生型(生活在无生命的有机质中)和寄生型(生活在活的生命体内或表面)。

其实这部分内容并不难,但有一个地方学生要特别注意,这就是三种问法的区别,以硝化细菌为例:

(1)硝化细菌的代谢类型是什么?         答案是:自养需氧型

(2)硝化细菌的同化作用类型是什么?     答案是:自养型

(3)硝化细菌的异化作用类型是什么?     答案是:需氧型

这三种问法的答案是不一样的,要细心,注意不要答非所问。

篇8:生物教案-新陈代谢的基本类型

【教学难点】 化能合成作用与光合作用的区别与联系

【课时安排】1课时

【教学手段】 板图

【教学过程()】

本节的知识内容除了化能合成作用以外,其余的都是学生在生物课中学习过的相关内容,可以说本节是对全章学习的总结,因此教师可在学生自学并讨论相关问题基础上,加以适当概括总结即可。

1、引言

由于本节所涉及的大部分知识点都是学生学过的,因此引入本节内容时,可选择的方式就比较自由,凡与新陈代谢有关的,学生感兴趣的话题都可作用为切入点。比如,教师可从下面的问题之一引入本节课的学习。

①我们总说新陈代谢是生物最基本的特征,而且我们也学习了不少与生物的新陈代谢有关的原理,你能否举例说明你是怎么理解“一旦生物的新陈代谢停止,生命也就终止了”这句话的.?

②请举例说明什么样是同化作用?什么样是异化作用?

③在某一个生物个体中,同化作用和异化作用之间是什么关系?

④动物和植物在同化作用方面(或摄取营养物质方面),最显著的差异是什么?

⑤你能否列举尽可能多的生物种类,它们可进行无氧呼吸吗?

⑥你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系?

⑦绿色植物的光合作用是生物界与非生物界建立联系的关键,其本质是把无机物合成了有机物,把光能转化为贮存在有机物中的化学能。其实,自然界有些生物虽然不是绿色植物,也可把无机物转化为有机物,那些生物合成的有机物中的能量来源于哪里呢?以此直接引入化能合成作用的学习。

2、化能合成作用

在本节中,只有化能合成作用对学生而言是新知识点,学生只有在清楚了这个生理过程之后,教师才能较为顺利地引导学生通过自学或讨论完成新陈代谢的概念和新陈代谢的基本类型的总结和归纳。

在引导学生讨论化能合成作用的机理时,教师可让学生写出绿化植物的光合作用总反应式,以此作为与化能合成作用的进行比较的参照。

然后教师可以先硝化细菌为例,向学生介绍化能合成作用的机理。由于学生对硝化细菌根本不知道,而且生物化学又很抽象,因此这部分内容学生有畏难情绪,教师应先简要介绍一些有关硝化细菌的感性知识,以消除学生的这种陌生感。在此基础上,教师写出亚硝化细菌氧化氨、硝化细菌氧化亚硝酸的化学反应式,最后再写出二氧化碳和水产生葡萄糖的反应式;图解如下:

如果条件允许,教师还可以硫细菌、铁细菌为例,写出硫细菌把硫单质氧化成+6价硫,并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式;铁细菌把+2价铁氧化为+3价铁的化应式,并使二氧化碳和水合成葡萄糖的反应式。

教师可先让学生比较硝化细菌、硫细菌、铁细菌由无机物(二氧化碳和水)合成有机物(葡萄糖)的过程中从物质变化和能量变化上的相同之处,从而引导学生总结出:这些细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能,将无机物合成有机物,并把氧化无机物时所释放出的化学能储存在合成的有机物中。

之后,比较硝化细菌合成有机物与光合作用有机物的生理过程,比较两者在物质变化和能量转化之间的异同,从而引导学生总结出:化能合成作用与光合作用相同之处在于二者都可把无机物合成有机物,因此光合作用与硝化细菌都为自养生物;二者的不同点在于能量来源不同,即光合作用储存在合成的有机物中的化学能来源于光能,而化能合成作用储存在合成的有机物中的化学能来源于细菌是利用氧化无机物时释放出的化学能。

3、新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型

在学生扫清了化能合成作用这一知识难点后,本节的其它内容对学生而言应该是全都学过的,教师在处理新陈代谢的概念与新陈代谢的基本类型这两部分教学时,更多地应让学生自己有时间来梳理所学的知识内容,所以采用自学或问题讨论的方式可能适于这部分的教学。教师可在学生自学的基础上提出一些相关问题供学生分析、讨论,如:

①在某一个生物个体中,同化作用和异化作用之间是什么关系?物质代谢和能量代谢之间也是什么关系?

引导学生分析同化作用和异化作用的下面几层含义:

A、同化作用和异化作用都存在着物质变化,即异化作用分解有机物,同化作用合成有机物;

B、同化作用和异化作用都存在着能量转变,同化作用储存能量,异化作用释放能量;

C、同化作用和异化作用都存在着与外界环境的关,同化作用从外界环境摄取物质和能量,异化作用向外界环境排放物质和能量。

前两点综合起来理解就可得出新陈代谢是“体内物质和能量的变化”,而第三点则体现了新陈代谢的另一观点,即“生物体外界环境的物质和能量的交换”。

最终使学生建立新陈代谢准确的概念,即准确的新陈代谢是生物体与外界环境之间物质和能量的交换,以及生物体内物质和能量的转变过程,生物体的这种不断的自我更新,是新陈代谢的实质。

②你能否理清楚同化作用、异化作用、能量代谢、物质代谢之间的相互关系?

③划分生物新陈代谢类型的标准是什么?

④化能合成自养型与光能合成自养型有什么区别?

⑤自养型代谢与异养型代谢根本的区别是什么?

⑥需氧型代谢与厌氧型代谢的根本区别是什么?

⑦酵母菌与乳酸菌相比,其代谢类型有何特点?

⑧你如何说出腐生与寄生之间的区别?

教师可把学生讨论的结果表解的形式总结新陈代谢的基本类型:

⑨请你用列表比较的形式比较同化作用的类型

4、为加强学生对新陈代谢的基本类型的理解,教师设计一些学生感兴趣的问题供学生分析、讨论,比如:

①你能说出下面所列出的生物的新陈代谢类型吗?

绿色植物、人、灵芝、乳酸菌、蛔虫、猪肉绦虫、酵母菌、硝化细菌、蘑菇、霉菌等。

②有人认为寄生植物、食虫植物是自养型和异养型之间的过渡类型,这种观点对吗?为什么?

③你能举例说明自然界存在兼自养、异养于一身的生物种类吗?(寄生植物、食虫植物、绿眼虫等)

④你能举例说明自然界是否存在兼需氧、厌氧于一身的生物吗?(酵母菌等兼性厌氧的生物)

⑤你认为原始生命的新陈代谢类型应该是什么?

⑥“硝化细胞的代谢类型属自养型”,这一说法准确吗?

自然界除了绿色植物可进行光合作用外,还有没有自养生物呢?答案是肯定的,有。这类生物就是可进行化能合成作用的细菌。如硝化细胞、铁细菌、硫细菌等。

通俗地说,光合自养和化能自养的共同之处都在于可自己养活自己,即不用吃东西,自己可利用二氧化碳和水这些无机物合成葡萄糖等有机物。

而光合自养与化能自养的区别在于光合作用合成的葡萄糖中的化学能来源于太阳能,而化能合成作用合成的葡萄糖中的化学能来源于氧化无机物所释放出来的化学能。

还要注意下面四个概念,即同化作用、异化作用、自养型、异养型(为同化作用的一种类型)同化作用类型包括自养型和异养型(通俗地说是别的生物养活自己);异养型包括腐生型(生活在无生命的有机质中)和寄生型(生活在活的生命体内或表面)。

其实这部分内容并不难,但有一个地方学生要特别注意,这就是三种问法的区别,以硝化细菌为例:

(1)硝化细菌的代谢类型是什么?         答案是:自养需氧型

(2)硝化细菌的同化作用类型是什么?     答案是:自养型

(3)硝化细菌的异化作用类型是什么?     答案是:需氧型

这三种问法的答案是不一样的,要细心,注意不要答非所问。

篇9:高中生物新陈代谢与酶教案

高中生物新陈代谢与酶教案范例

教学目标

知识方面

1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质

2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素

3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用

能力方面

在引导学生分析生物新陈代谢概念,探究酶的特性,探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维能力,分析实验现象能力及设计实验的能力,。

情感、态度、价值观方面

通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值的教育。

教学建议

教材分析

1、酶的发现

教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影响酶活性的因素

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如,为使学生理解“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对“新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话有一个感性认识。

2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。

在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。

教学设计示例

【课题】 第一节 新陈代谢与酶

【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用

【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、多媒体课件、实验

【教学过程】

1、引入新陈代谢的概念及本质

(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍,对新陈代谢已经有了一定的认识,首先,教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题,引导学生以自身为例,剖析生命是如何维持的,以此引入本节的学习,如:

①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?

②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?

③学生如何理解同化作用、异化作用,物质代谢、能量代谢,它们之间有何关系?

④想一想,人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程,各是如何参与的等等?

(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上,说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换,在此基础上,教师应把讨论引向微观水平,即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问:

①你吃下的肉类蛋白质,通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?

②你吃下的淀粉类食物,通过什么途径为你提供能量?等等

通过分析、讨论,使学生理解:细胞的结构和生命活动的维持,需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,从而在细胞水平理解新陈代谢的本质,即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在学生理解新陈代谢的本质后,可以利用学生已有的化学知识,分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的,再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的,可以提问,如:

(1)细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下,迅速高效的进行呢?

(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?

这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂,即酶。

3、酶的发现史

这部分的教学,教师可让学生自己阅读,也可发给学生相应的补充资料,尤其是某种酶的研究过程方面的资料,目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解,让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。

学生阅读后,可提问:酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。

酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。

很多年来,人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接,最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性,没有把它与酶等同看待。

1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性,这是说明RNA具有酶活性的第一例证。

“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的,现在的科学事实可能在今后会被修正,甚至。

另外,酶、激素、维生素之间的区别值得一提,学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较:

激素

维生素

从化学本质上看

蛋白质

蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素)

多种多样,一般为小分子有机物。 如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。

从生理功能看

可提高生物体生物化学反应的速度,是一种生物催化剂。

激素又称“化学信使”,是特定细胞合成的,能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应,但在细胞中不能积累,很快就会被破坏。

维生素常常与酶结合,是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少,但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的,人体一般不能合成它们或合成量不足,必须从食物中摄取。

可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来,这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。

篇10:高一生物教案

高一生物教案

知识目标:

1.举例说明生命活动建立在细胞的基础之上;

2.说出生命系统的结构层次。

情感态度与价值观:认同细胞是基本的生命系统。

能力目标:培养分析较复杂的生命系统的结构层次的能力。

重点与难点:生命活动建立在细胞的基础之上;生命系统的结构层次。

自主学案

一、任何生物的生命活动都离不开细胞

1.病毒的生命活动离不开细胞

⑴病毒_________细胞结构,只能营______生活,只有在 内才具有生命现象。根据宿主不同,病毒可分为______病毒(如烟草花叶病毒)、______病毒(如鸡瘟病毒)、______病毒(噬菌体)。

⑶SARS病毒破坏人的 等处的细胞;乙肝病毒破坏___细胞;脊髓灰质炎病毒破坏____________,导致小儿麻症;HIV破坏 ,使人丧失免疫力。

2.单细胞生物如草履虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌、疟原虫(引起人患疟疾的病原体)等,_ __个细胞就是一个完整的个体,能完成相应的各种生命活动,如运动、摄食、繁殖、对刺激作出反应等。

3.多细胞生物如人,由很多细胞构成,但其生命开始于一个细胞——_______,经过细胞分裂和分化,最后发育成成熟个体;在许多____________的密切配合下,生物体能完成一系列复杂的生命活动,如缩手反射、人的生殖和发育等。

4.生物的运动、繁殖、生长和发育、应激性和稳态五个方面可以说明生命活动是建立在______基础之上的,细胞是生物体______和______的基本单位。

5.单细胞生物,如细菌、单细胞藻类、单细胞动物等,单个细胞就能完成各种生命活动。许多植物和动物是多细胞生物,它们依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。例如,以_____ ___为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的________;以细胞内________为基础的遗传与变异,等等。

6. 不仅现存各种生物的________是在细胞内或在细胞参与下完成的,地球上最早出现的生命形式,也是具有________的单细胞生物。原始的单细胞生物经过漫长的________过程,演变为今天多种多样的生物个体、________,生物与环境经过长期的相互作用,形成多姿多彩的生态系统和生机勃勃的`生物圈。________是地球上最基本的生命系统。

二、理解生命活动的结构层次

生命系统的层次性及实例结构层次

概念

细胞 :细胞是生物体结构和功能的基本单位

组织: 由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起

器官: 不同的组织按照一定的次序结合在一起

系统 :是指彼此间相互作用,相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体

个体 :由各种器官或系统协调配合完成复杂的生命活动的生物。

单细胞生物:由一个细胞构成生物体

种群: 在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群

群落: 在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落

生态系统: 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体

生物圈: 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成

典型例题

1.下列组合中,依次属于种群、群落和生态系统的一组是

①生活在人大肠内的细菌 ②某一池塘中的全部鱼类

③肺炎患者肺部的肺炎双球菌 ④一根枯木及枯木上所有生物

A.①②④ B. ②③④ C.③②① D.③①④

2.生物学家认为病毒是生物,其主要理由是( )

A.由蛋白质和核酸构成 B.能够侵染其他生物

C.能够在寄主体内复制产生后代 D.具有细胞结构

3.下列不属于种群的是

A.森林中的全部昆虫 B.农田中的全部水稻

C.草地上的全部中华狗尾草 D.海洋中的全部大黄鱼

4.农贸市场上有新鲜的白菜、萝卜、菠菜,活的鸡、猪以及附在上面的细菌等生物,它们共同组成一个( )

A.种群 B.群落 C.生态系统 D.以上都不是

5.(选做)夏日,取池塘中的一滴水制成装片,在显微镜下观察,你会发现一些生物的存在,你确认它们是生物的根据是(列举三点):

(1) _______________;(2) ___________________;(3) _______________;

篇11:高一生物核酸教案

学习目标:1.遗传学中一些基本概念的含义

2.用豌豆做遗传实验容易成功的原因

3.基因与性状的关系

4.基因分离定律的实质和内容

5.孟德尔的一对相对性状的杂交实验

6.分析孟德尔遗传实验的科学方法

7.运用分离定律解释一些遗传现象

[教材梳理]

一、遗传、变异与性状

1.遗传:子代与亲代个体之间相似的现象。

2.变异:亲代与子代之间,以及子代的不同个体之间出现差异的现象。

3.性状:生物个体所表现出来的形态特征或生理特征,是遗传与环境相互作用的结果。

二、基因的分离定律

1.孟德尔一对相对性状的杂交实验

(1)相关概念及符号:

①显性性状:F1表现出来的亲本性状。

②隐性性状:F1没有表现出来的亲本性状。

③性状分离:在杂种后代中出现不同亲本性状的现象。

④常见的遗传学符号及含义

符号PF1F2×?♀♂

含义亲本子一代子二代杂交自交母本父本

(2)实验过程:

2.孟德尔对实验现象的解释

(1)在卵细胞和花粉细胞中存在着控制性状的遗传因子。

(2)遗传因子在亲本体细胞中成对存在,在F1体细胞内各自独立,互不混杂。

(3)F1可以产生数量相等的含有不同遗传因子的配子。

(4)F1自交时,不同类型的配子(花粉和卵细胞)结合的机会均等。

(5)决定一对相对性状的两个基因称为等位基因,它们位于一对同源染色体上。

(6)遗传图解:

3.性状分离比的模拟实验

模拟实验中,1号罐中小球代表2种雌配子,2号罐中小球代表2种雄配子,红球代表基因A,绿球代表基因a。

4.分离假设的验证

(1)方法:测交,即让F1与隐性纯合子杂交。

(2)测交实验图解:

(3)结论:测交后代分离比接近1∶1,符合预期的设想,从而证实F1是杂合子,产生A和a两种配子,这两种配子的比例是1∶1。

5.基因分离定律的实质

成对的等位基因位于一对同源染色体上,当细胞进行减数__时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。

三、孟德尔获得成功的原因

1.恰当地选择实验材料。

2.由单因子到多因子的研究方法。

3.应用统计学的方法对实验结果进行统计分析。

4.科学地设计了实验的程序。

四、分离定律的应用

1.有助于正确地解释生物界的某些遗传现象。

2.预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率。

3.指导动植物育种实践和医学实践。

[牛刀小试]

一、相关概念辨析[判断正误]

1.凡子代表现出来的性状即显性性状,子代不能表现的性状即隐性性状。(×)

2.在杂种后代中出现不同亲本性状的现象称为性状分离。(√)

3.同源染色体上控制同一性状的两个基因称为等位基因。(×)

4.基因型相同时表现型一定相同,表现型相同时基因型也一定相同。(×)

二、一对相对性状的杂交实验

1.举例说明性状和相对性状的关系,如何判断__状是否为相对性状?

提示:例如:身高是性状,高和矮是相对性状。相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型,可以根据此定义来判断__状是否为相对性状。

2.根据相对性状的概念,对下列实例进行分析判断,并说明理由。

(1)狗的长毛与兔的短毛。

提示:不是。狗与兔不属于同一种生物。

(2)玉米的早熟与晚熟。

提示:是。早熟与晚熟是玉米成熟这一性状的不同表现类型。

3.结合教材P27图3-1豌豆1对相对性状的杂交实验,请思考:

(1)在自然状态下,图3-1中的紫花和白花两亲本能实现杂交吗?

提示:不能,因为豌豆是严格的自花受粉植物。

(2)在杂交过程中,若选紫花作为父本(提供花粉),白花作为母本(接受花粉),请讨论应如何操作。

提示:开花前(花蕾期)剪去白花的雄蕊→套袋→待雌蕊成熟后,授以紫花的花粉→套袋,防止其他花粉的干扰。

(3)若F2共获得20株豌豆,白花个体一定是5株吗?说明原因。

提示:不一定。样本数量太少,不一定完全符合3∶1分离比,孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。

(4)紫花和白花豌豆杂交,后代出现了紫花和白花,该现象属于性状分离吗?为什么?

提示:不属于。因为性状分离是杂种后代中出现不同亲本性状的现象。

三、对分离现象的解释

1.根据纯合子、杂合子的概念判断下列说法是否正确,说明理由。

(1)纯合子自交后代一定是纯合子。

提示:正确。纯合子只能产生一种类型的配子,相同类型的雌雄配子结合,形成合子发育成的个体一定是纯合子。

(2)纯合子杂交后代一定是纯合子。

提示:错误。显性纯合子与隐性纯合子杂交,后代全为杂合子。

(3)杂合子自交后代一定是杂合子。

提示:错误。杂合子自交,后代中既有纯合子也有杂合子,各占1/2。

2.假如雌雄配子的结合不是随机的,F2中还会出现3∶1的性状分离比吗?

提示:不会。因为满足孟德尔实验的条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会均相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。

四、对分离现象解释的验证、分离定律的实质及应用

1.结合教材,思考下列问题:

(1)为什么用测交的方法能证明F1产生配子的类型及比例?

提示:因为隐性个体所产生的配子中的遗传因子为隐性,它不会影响F1产生的配子中所含遗传因子的表达,所以测交后代决定于F1所产生的配子的类型及比例。根据测交后代就可反映出F1产生配子的情况。

(2)测交实验除测定F1的遗传因子组成外,能否测定其他个体的遗传因子组成?

提示:能。

2.结合教材中自交、测交、杂交等方法的描述,完成下表。

目的方法

确定个体的遗传因子组成

判断显隐性

提高纯合度

判断纯合子和杂合子

提示:测交杂交、自交自交测交、自交

3.连线

4.农户种植的玉米和小麦,能否自行留种用于来年种植?

提示:农户种的小麦是纯种,子代不会发生性状分离,所以可以连年留种。而玉米是杂种,子代会发生性状分离,所以不能留种。

5.某多指患者为防止生出多指患儿,婚前特意做了多指切除手术,他(她)能否达到目的?

提示:不能,切除多指并不能改变其基因型,后代仍有患病可能。

[重难突破]

一、分离定律的细胞学基础及适用范围

1.细胞学基础:减数__中随同源染色体分离,等位基因分开,如图所示:

2.适用范围:

(1)真核生物有性生殖的细胞核遗传。

(2)一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。

二、遗传规律相关概念辨析

1.性状类

(1)相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。

(2)显性性状:杂种F1中表现出来的亲本的性状。

(3)隐性性状:杂种F1中未表现出来的亲本的性状。

(4)性状分离:杂种后代中出现不同亲本性状的现象。

2.基因类

(1)相同基因:同源染色体相同位置上控制相同性状的基因。在纯合子中由两个相同基因组成,控制着相同性状,如图中A和A就叫相同基因。

(2)等位基因:生物杂合子中在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。如图中B和b、C和c、D和d就是等位基因。

(3)非等位基因:非等位基因有两种,即一种是位于非同源染色体上的基因,符合自由组合定律,如图中A和D;还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。

3.个体类

(1)纯合子:含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如DD、dd、AABBCC、ddeerr。

(2)杂合子:含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如Dd、AaBb、DdEeRr。

(3)基因型:与表现型有关的基因组成。

(4)表现型:生物个体所表现出来的性状。

4.交配类

(1)杂交将不同优良性状集中在一起,得到新品种显隐性性状的判断

(2)自交连续自交可提高种群中纯合子的比例可用于植物纯合子、杂合子的鉴定

(3)测交验证遗传基本定律理论解释的正确性高等动物纯合子、杂合子的鉴定

[特别提醒]

在相同的环境条件下,基因型相同,表现型一定相同;在不同环境中,即使基因型相同,表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。

三、基因分离定律常用解题方法归纳

1.由亲代推断子代基因型、子代表现型(正推型)

亲本子代基因型子代表现型

AA×AAAA全为显性

AA×AaAA∶Aa=1∶1全为显性

AA×aaAa全为显性

Aa×AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1显性∶隐性=3∶1

Aa×aaAa∶aa=1∶1显性∶隐性=1∶1

aa×aaaa全为隐性

2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)

方法一:基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。

方法二:隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,则亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。

方法三:根据分离定律中规律性比值来直接判断(用B,b表示相关基因):

(1)若后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,则双亲一定是杂合子(Bb)。即Bb×Bb→3B_∶1bb。

(2)若后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,则双亲一定是测交类型。即Bb×bb→1Bb∶1bb。

(3)若后代只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。

(4)若后代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子(bb)。即bb×bb→bb。

四、杂合子Aa连续多代自交问题分析

1.杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:

Fn杂合子纯合子显(隐)性

纯合子显性性

状个体隐性性

状个体

所占

比例12n

1-12n

12-12n+1

12+12n+1

12-12n+1

高一生物核酸教案

篇12:高一生物核酸教案

高一生物核酸教案

【学习目标】

1.说出核酸的种类。

2.简述核酸的结构和功能。

3.以特定的染色剂染色,观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。

4.学习重点是核酸的结构和功能。

5.学习难点是观察DNA和RNA在细胞中的分布。

【自主探究】

1、学海导航:

知识点 观察与思考 归纳与结论

核酸的种类

_______________,简称_______

核酸包括

________________,简称_______

核酸在细胞中的分布

课本26页实验:观察DNA和RNA在真核细胞中的分布

原核细胞的DNA位于细胞内的什么部位?是否位于染色体上?

原核细胞中有没有RNA? 1.___________使DNA呈现______色,_________使RNA呈现______色。

2.盐酸的作用:

能够改变___________________,加速染色剂____________,同时使染色体中的_________________分离,有利于_______与染色体结合。

3. DNA主要分布在___________中,______________

和_______________内也含有少量;

RNA主要分布在____________中。因为RNA主要在细胞核中通过转录形成的,所以___________中也有。

4、原核生物DNA位于________________________,____位于染色体上, __________ RNA。

*细胞中既含__________又含有____________。

核酸的结构 核酸的单体:___________。

核酸的元素组成:________________。

1.一分子核苷酸包括_______________________、

___________________和__________________。

根据五碳糖的不同,核苷酸分为______________和_________________,前者的含氮碱基是______________,后者的是____________________。

2.通常DNA是由______条核苷酸链构成,RNA是由____条核苷酸链构成。

核酸的`功能

核酸有何功能?

1、核酸是细胞内______________________的物质,在生物体的___________、_________和_______________

的生物合成中具有极其重要的作用。

2、绝大多数的生物,其遗传信息贮存在_________中,部分病毒的遗传信息,直接贮存在RNA中,如___________________________等。

总结 核酸有哪几种?

五碳糖有哪几种?

碱基共有哪几种?

核苷酸有哪几种? ________________________

________________________

________________________

________________________

【巩固性练习】(三星训练)

1.水稻叶肉细胞中的DNA主要存在于 ( )

A、细胞质 B、细胞核 C、线粒体 D、叶绿体

2.下列哪一组物质是DNA的组成成分 ( )

A.脱氧核糖、核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸

C.核糖、碱基和磷酸 D.核苷、碱基和磷酸

3.组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种 ( )

A. 5、2、8 B. 4、2、2 C. 5、2、2 D. 4、4、8

4.所有的核苷酸分子中都含有 ( )

A.核糖 B.含氮碱基 C.脱氧核糖 D.氨基酸

5.细胞内的遗传物质是

A、DNA B、RNA C、DNA或RNA D、DNA和RNA

6.杨树叶肉细胞中的核酸,含有的碱基种类是 ( )

A、1种 B、8种 C、4种 D、5种

7.下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能 ( )

A、作为遗传信息的载体,存在于每个细胞中

B、是生物的遗传物质 C、是生物体进行生命活动的主要承担者

D、对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用

8.观察DNA和RNA在细胞中的分布,所运用的原理是 ( )

A、单独利用甲基绿对细胞染色,可显示DNA在细胞中的分布,从而推知RNA的分布

B、单独利用吡罗红对细胞染色,可显示RNA在细胞中的分布,从而推知DNA的分布

C、利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布

D、在细胞核和细胞质内可以分别提取到DNA和RNA,由此说明DNA和RNA的分布

14.下列关于SARS病毒所含核酸的叙述,说法正确的是 ( )

A、含有A、G、C、T四种碱基,五碳糖为核糖

B、含有A、G、C、U四种碱基,五碳糖为脱氧核糖

C、含有A、G、C、T四种碱基,五碳糖为脱氧核糖

D、含有A、G、C、U四种碱基,五碳糖为核糖

篇13:高一生物核酸教案

细胞生物含两种核酸:DNA和RNA 病毒只含有一种核酸:DNA或RNA

核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。

二、核酸的结构

1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(C H O N P)。DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。

2、DNA由两条脱氧核苷酸链构成。RNA由一条核糖核苷酸连构成。

3、核酸中的相关计算:

(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中,则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。

(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。

(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。

三、核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布: 材料:人的口腔上皮细胞

试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂

原理:DNA主要分布在细胞核内,RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈现红色。盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。

结论:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。

篇14:酶在生物新陈代谢中的作用全教案

酶在生物新陈代谢中的作用全教案

教学目标

知识方面

1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质

2、使学生了解酶的发现过程;初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素

3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用

能力方面

在引导学生分析生物新陈代谢概念,探究酶的特性,探究影响酶活性因素的过程中,初步训练学生的逻辑思维能力,分析实验现象能力及设计实验的能力,。

情感、态度、价值观方面

通过让学生了解酶的发现过程,使学生体会实验在生物学研究中的作用地位;通过讨论酶在生产、生活中的应用,使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系;体会科学、技术、社会之间相互促进的关系,进而体会研究生命科学价值的教育。

教学建议

教材分析

1、酶的发现

教材简单介绍酶的发现历史,从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA,使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验,让学生通过实验,发现酶的三个特性,这样的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程,并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点,是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入;酶的专一性的特点,是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入;

3、影响酶活性的因素

本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件,通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》切入。

本节内容的最后,安排了课外读“造福人类的酶工程”,以开阔学生的视野,同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解,使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。

教法建议

1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点

新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称,这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念,在初中生物课和高中生物课绪论中,学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识,但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开,教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的,合成与分解是如何进行的,及其二者的关系,从而使学生更深刻地理解什么是生命。

例如,为使学生理解新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话,教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识,引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应,如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程;发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程;发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等,使学生对新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话有一个感性认识。

2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。

生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应,同时又是一个稳定的,开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行,而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的,这就要尽可能地降低化学反应能阈,这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂,即酶的原因。

酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论,这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容,可先组织学生依次完成实验,然后再由学生来讨论和总结。

在引导学生分析酶的特性时,引导学生与蛋白质的多样性联系起来,可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性,而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。

3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点,如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。

在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件(选做)》基础上,引导学生分析两个坐标曲线图,让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。

教学设计示例

【课题】 第一节 新陈代谢与酶

【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用

【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用

【课时安排】1课时

【教学手段】板图、多媒体课件、实验

【教学过程()】

1、引入新陈代谢的概念及本质

(1)学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍,对新陈代谢已经有了一定的认识,首先,教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题,引导学生以自身为例,剖析生命是如何维持的,以此引入本节的学习,如:

①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养?脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的?

②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的?

③学生如何理解同化作用、异化作用,物质代谢、能量代谢,它们之间有何关系?

④想一想,人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程,各是如何参与的等等?

(2)学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上,说明生物体与外界环境之间进行物质和能量的交换,在此基础上,教师应把讨论引向微观水平,即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问:

①你吃下的肉类蛋白质,通过什么途径转化成为你自身的蛋白质?

②你吃下的淀粉类食物,通过什么途径为你提供能量?等等

通过分析、讨论,使学生理解:细胞的结构和生命活动的维持,需要不断地合成与分解,不断地处于自我更新的状态,而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应,从而在细胞水平理解新陈代谢的本质,即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在学生理解新陈代谢的本质后,可以利用学生已有的化学知识,分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的,再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的,可以提问,如:

(1)细胞生存的条件是很温和的,那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下,迅速高效的进行呢?

(2)在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢?

这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂,即酶。

3、酶的发现史

这部分的教学,教师可让学生自己阅读,也可发给学生相应的补充资料,尤其是某种酶的研究过程方面的资料,目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解,让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。

学生阅读后,可提问:酶都是蛋白质吗?并做一定的说明。

酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中,催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应,使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。

很多年来,人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26S rRNA前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接,最终形成L19RNA。当时因为只是了解它有这种自我催化的活性,没有把它与酶等同看待。

1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分,并提高镁离子的浓度,则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性,这是说明RNA具有酶活性的第一例证。

“酶不都是蛋白质”,这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用,同时也让我们看到,科学是发展的,探索是无止境的,而真理是相对的,现在的科学事实可能在今后会被修正,甚至推翻。

另外,酶、激素、维生素之间的区别值得一提,学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较:

激素

维生素

从化学本质上看

蛋白质

蛋白质(如生长素、胰岛素等)、固醇类脂类物质(如性激素)

多种多样,一般为小分子有机物。 如维生素D是固醇类物质;维生素A是脂类物质(萜类);维生素C是抗坏血酸(葡萄糖的衍生物)等等。

从生理功能看

可提高生物体生物化学反应的速度,是一种生物催化剂。

激素又称“化学信使”,是特定细胞合成的,能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强,很低的浓度就能引起很强的反应,但在细胞中不能积累,很快就会被破坏。

维生素常常与酶结合,是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少,但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的,人体一般不能合成它们或合成量不足,必须从食物中摄取。

可把酶的发现史与酶的`特性这两部分教学内容结合起来,这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。

4、酶的特性

在进行酶的特性教学时,教师可提问:

酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,有何特点?

为解决这个问题,教师可演示有关实验,也可安排相应的学生实验,引导学生通过对实验现象的观察,分析得出结论,即酶的高效性、专一性与多样性特性。

(1)酶的高效特性实验,实验前有必要简单介绍两项内容:

一是过氧化氢这种物质,它是动植物在代谢中产生的,对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶,催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应;二是本实验的实验步骤。

实验后,让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论,在此基础上,教师可列举其他实例,概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性,所以许多代谢反应在体外很难发生,在体内却可迅速进行。

(2)酶的专一性特性

实验前可提问:“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类,唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”

本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下,与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生,淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此,斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖,进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基础上,教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性;

(3)酶的多样性原理,可在学生理解酶的专一性原理基础上,结合蛋白质的多样性让学生分析得出。

5、影响酶活性的因素

有条件的学校,应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》,这对于训练学生分析实验能力,理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。

在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后,可适当结合学生的生活实际,引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问:“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命,学生知道其中的原因吗?”

人的正常体温是37℃,体温升高到38℃,虽然体温只是升高了1℃,但人已感觉非常没有精神,如果升高到39℃甚至40℃以上,而且持续高烧,就会出现一系列严重的反应,如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命,这是为什么呢?原来,酶作为生物催化剂,其催化活性受到很多因素的影响,如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等,而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的,影响因素发生很小的变化的,酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃,当人体体温高于或低于这个温度时,机体中酶活性就会大大降低,细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。

霍乱是一种烈性传染病,为霍乱弧菌所致,曾在世界上引起多次大流行,死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖,同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水,血容量明显减少,因而出现微循环衰竭,使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子,导致肌肉痉挛;细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变,酶活性即相应大大降低

,严重的会出现代谢性酸中毒,最终病人肾功能衰竭,休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理;婴幼儿自身调节能力差,婴幼儿腹泻常常引起严重后果,就是这个道理。

或者问:“当人误食了含有重金属的食物或农药后,有一种应急措施,就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆,学生知道这是为什么吗?”

酶活性除了与温度、pH有关外,还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合,使酶的活性完全丧失,这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。

牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机物结合,而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后,大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收,从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,而保护了这些酶的活性。当然,这只是应急措施,还要去医院探究活动

探究pH值对酶活性影响

【探究目的】

了解pH对酶活性的影响、学习测定酶的最适pH的方法

【探究原理】

酶的活性受环境pH的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH范围内才表现它的活性。一种酶表现其催化活性最高时的pH值称为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时,酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH值不同,例如,胃蛋白酶的最适pH为1.5一2.5,胰蛋白酶的最适pH为8等。

应当指出酶的最适pH受反应物性质和缓冲液性质的影响。例如,唾液淀粉酶的最适PH约为6.8,但在磷酸缓冲液中,其最适pH为6.4一6.6,在醋酸缓冲液中则为5.6。

【材料和用具】

1、0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液(新鲜配制)

2、稀释200倍的新鲜唾液。

3、0.1M柠檬酸溶液。

4、0.2M磷酸氢二钠溶液

5、碘化钾-碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。

【探究步骤】

取8个50毫升锥形瓶,编号。按下表中的比例,用吸量管添加0.2M磷酸氢二钠溶液和0.lM柠檬酸溶液,制备pH5.0一8.0的8种缓冲溶液。

锥形瓶号

0.2M磷酸氢二钠溶液(ml)

0.lM柠檬酸溶液(ml)

缓冲溶液pH值

1---5.15---4.85---5.0

2---5.80---4.20---5.6

3---6.31---3.69---6.0

4---6.92---3.08---6.4

5---7.72---2.28---6.8

6---8.69---1.33---7.2

7---9.36---0.64---7.6

8---9.72---0.28---8.0

取9支干燥的试管,编号。将8个锥形瓶中不同pH的缓冲液各取3毫升,分别加入相应(l一8号)的试管中。然后,再向每个试管中添加0.5%淀扮溶液2毫升。第9号试管与第5试管的内容物相同。

向第9号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀后放入37℃恒温水浴中保温。每隔1分钟由第9号试管中取出一滴混合液,置于白瓷板上,加一滴碘化钾-碘溶液,检验淀粉的水解度,待结果呈橙黄色时,取出试管,记录保温时间。注意,掌握第9号试管的水解程度是本实验成败的关键之一。

以l分钟的间隔,依次向第l至第8号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升,摇匀,并以1分钟的间隔依次将8支试管放入37℃恒温水浴中保温。然后,按照第9号试管的保温时间,依次将各管迅速取出,并立即加入碘化钾-碘溶液2滴,充分摇匀。观察各管呈现的颜色,判断在不同pH值下淀粉被水解的程度,可以看出pH对唾液淀粉酶活性的影响,并确定其最适pH。

探究酶的激活剂及抑制剂

【探究目的】

学习检定激活剂和抑制剂影晌酶反应的方法和原理

【探究原理】

酶的活性常受某些物质的影响,有些物质能使酶的活性增加,称为酶的激活剂;有些物质能使酶的活性降低,称为酶的抑制剂。例如,氯化钠为唾液淀粉酶的激活剂,硫酸铜为其抑制剂。

很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性,而且常有特异性。值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的,有些物质在低浓度度时为某种酶的激活剂,而在高浓度时则为该酶的抑制剂。例如,氯化钠达到1/3饱和度时就可抑制唾液淀粉酶的活性。

【材料及用具】

1、l%淀粉溶液。

2、1%氯化钠溶液。

3、碘化钾-碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。

4、稀释100一200倍的新鲜唾液。

5、0.1%硫酸铜溶液。

【探究步骤】

取3支试管,编号。向第l支试管中加入l%氯化钠溶液l毫升,向第2支试管中加入0.1%的硫酸铜溶液l毫升,向第3支试管中加入蒸馏水l毫升作对照。再向每支试管各加入0.l%淀粉溶液3毫升和稀释的唾液l毫升。摇匀各管内容物,一齐放入37℃恒温水浴中保温,10一15分钟后取出。冷后,各滴入2一3滴碘化钾-碘溶液,混匀。观察比较3支试管颜色的深浅。

如果激活剂或抑制剂的作用不明显,主要原因可能是唾液淀粉酶活性不够高,可以适当延长反应时间或者降低唾液稀释倍数,然后再继续实验。

探究酶的专一性

【探究目的】

本实验以唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用为例,说明酶的特异性。

【材料用具】

1、2%蔗糖溶液:蔗糖是典型的非还原糖,若商品蔗糖中还原糖含量超过一定标准,则呈现还原性,这种蔗糖不能使用。所以,实验前必须进行检查。本实验用的蔗糖至少应是分析纯的试剂。

2、0.3%氯化钠的l%淀粉溶液(新鲜配制)

3、稀释200倍的新鲜唾液。

4、蔗糖酶溶液:取干酵母100克,置于乳钵内,添加适量蒸馏水及少量石英砂。用力研磨提取约l小时,再加蒸馏水,使总体积约为500毫升,过滤。将滤液保存于冰箱内备用。

5、本尼迪克特(Benedict)试剂: 将硫酸铜17.3克溶解于100毫升热蒸馏水中。冷却后,稀释至150毫升。取柠檬酸钠173克及碳酸钠(Na2CO3.H2O)100克,加水600毫升,加热使之溶解,冷后,稀释至850毫升。最后,把硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中。混匀后,用细口瓶贮存。此试剂可长时间保存。

【探究步骤】

1、淀粉酶的特异性实验

取2支试管,各加入本尼迪克特(Benedict)试剂2毫升,再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各4滴。混合均匀后,放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生,纯净的淀粉和蔗糖不呈阳性反应。

再取3支试管,每管各加入稀释200倍的新鲜唾液l毫升。再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各3毫升。混匀,放入37℃恒温水浴中保温,15分钟后取出。各加本尼迪克特试剂2毫升,摇匀,放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。

新鲜唾液的稀释倍数,一般为200倍。但是,由于不同人或同一人不同时间采收的唾液内淀粉酶的活性并不相同,有时差别很大,稀释倍数可以是50一300倍,甚至超出此范围。因此,应事先确定稀释倍数。另外,要注意除去唾液里的气泡,避免稀释倍数不准确面影响实验结果。稀释好的新鲜唾液用滤纸过滤后待用。

2、蔗糖酶的特异性实验

取2支试管,各加入蔗糖酶溶液l毫升,再分别加入l%淀粉溶液3毫升或2%蔗糖溶液3毫升。摇匀,放入37℃恒温水浴中保温,10分钟后取出,各加入本尼迪克特试剂2毫升,混匀后放入沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。

再取l支试管,加入蔗糖酶l毫升和蒸馏水3毫升,混匀,加入本尼迪克特试剂2毫升,摇匀,在沸水浴中煮2一3分钟。可以观察到试管内溶液呈现轻度阳性反应,这是由于蔗糖酶溶液本身含有少量还原性杂质的缘故。因此,用此管作为对照,即可解释上述用淀粉作底物的试管内呈现轻度阳性反应的原因。

探究温度对酶活性的影响

【探究目的】

通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响。

【探究原理】

酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最通温度为37℃一40℃,植物酶的最适温度为50℃一60℃。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。

酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不夹失其活性,在高温的情况下,更不稳定。

【材料和用具】

1、0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液。

2、稀释200倍的唾液。

3、碘化钾-碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。

4、1%尿素溶液。

5、脲酶提取液:取黄豆粉6克,加30%乙醇250毫升,振荡10分钟,过滤。可保存l一2星期。

6、奈斯勒(Nessler)试剂:称取5克碘化钾,溶于5毫升蒸馏水中,加人饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞),并不断搅拌。直至产生的朱红沉淀不再溶解时,再加40毫升50%氢氧化钠溶液,稀释至100毫升,混匀,静置过夜,倾出清液存于棕色瓶中。

奈斯勒试剂是含有大量汞盐的强碱性溶

液,所以,它是具有腐蚀性的剧毒试剂。实验时必须严格遵守操作规程,谨防中毒。此外,实验时所用的玻璃仪器等一切器皿必须洁净,以除去能抑制酶活性的杂质。因此,用奈斯勒试剂作完实验后,必须将它所污染的试管等一切器皿充分洗干净。

【探究步骤】

1、温度对唾液淀粉酶活性的影响.

唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈蓝色;糊精按分子从大到小的顺序,遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色,最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色。由于在不同温度下唾液淀粉酶的活性高低不同,则淀粉被水解的程度不同,所以,可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。

取3支试管,编号后各加入淀粉溶液2毫升。将第l、2号试管放入37℃恒温水浴中保温,第3号试管放入冰水中冷却,5分钟后,向第l号试管中加人煮沸5一15分钟的稀释唾液l毫升;向第2、3号试管加稀释唾液各l毫升。摇匀,20分钟后取出3支试管,各加碘化钾-碘溶液2滴,混匀,比较各管溶液的颜色。判断淀粉被唾液酶水解的程度,井说明温度对唾液酶活性的影响。

2、温度对脲酶活性的影晌

脲酶能催化尿素水解生成氨和二氧化碳,氨可与奈斯勒试剂作用生成橙红色化合物。由颜色深浅,可断定反应进行的程度。

各取4支试管,编号。向每支试管中,各加人脲酶提取液l毫升。将第l号试管放在冰水里冷却,第2号试管在室温下放置,第3号试管在50℃恒温水浴中保温,第4号试管在沸水浴中。5分钟后向4支试管中各加人l%尿素溶液l毫升。混匀,10分钟后取出4支试管,将第3、4号试管用流动的自来水冷却至室温。然后,向4支试管中各加奈斯勒试剂5滴,摇匀。观察比较各试管颜色深浅,并说明温度对脲酶活性的影响。

洗胃并进行进一步的治疗。

篇15:高一生物教学计划与复习方法

高一生物复习方法回归课本重基础

1、不能简单的将生物理解为“背多分”

有的同学认为生物接近于文科,只要期末背几天了就能得高分,这是初学生物的人经常犯的错误。从高考趋势来看,近年来生物的出题重点是对知识的应用能力的考察,复习知识的时候应该要学会应用,尤其是要将生物学知识与生活联系起来。

2、回归课本最重要,不能忽视基础

经过对一部分的同学做试卷分析,发现很多的人觉得生物的题出得很难,但实际上他们错的题更多的是最基础的内容,长时间没有回顾学过的内容,很多人已经忘了一些很基础的知识,有谁还能准确地说出性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念?还有谁能记得有氧呼吸的三个步骤?或者伴性遗传病与常染色体遗传病的区别?如果不能的话,孩子们,回归课本吧!先将基础知识梳理清楚再说!

3、分模块复习

生物知识考查更多的是知识点间的联系,比如说代谢模块中光合呼吸的综合题,遗传模块中常染色体遗传与伴性遗传的区别等,在复习过程中多挖掘知识点间的内在联系,比如说光合作用与呼吸作用的中间纽带是二氧化碳、氧气和有机物的含量变化,那么该如何利用这三个量进行计算光合与呼吸的速率呢?如果影响光合和呼吸速率的因素(比如光照强度)发生变化,那么光合和呼吸的速率又有什么变化呢?什么时候相等,什么时候光合速率大于呼吸速率,什么时候呼吸速率又大于光合速率,又有哪个时刻只有呼吸作用?这些都是我们应该注意的考试重难点。尤其是实验模块,一定要将这学期学过的那几个实验的原理、设计思路、注意事项等好好理解。

4、多想几个为什么

生物的考察的另一个重点就是通过现象看本质。那么这就要求我们在复习的过程中除了要理解透彻基础知识外,还要多想想为什么是这样。比如说为什么影响光合作用的因素是二氧化碳、水分、温度等,它们是怎么影响光合作用的。要考虑从化学反应方程式本身的一些条件,这样理解就容易多了。还有物质跨膜运输的方式中,被动运输与主动运输的区别为什么是这样?是否和物质本身和细胞膜结构有关?为什么甘油、脂肪酸、乙醇等脂溶性小分子能顺浓度梯度自由通过细胞膜?

5、错题整理,归类解决

将这学期所有的错题整理下,这个很有必要。很多同学觉得自己很努力,做了很多题,但是始终成绩提不上去,感觉很委屈,这其实和他们不爱整理是有很大关系的。很多人做完题不整理,做了很多题之后,该不会或常错的还是会错,该会的还是会,根本没有解决问题。这时候将错题整理归类就很必要了。自己分析或找有经验的老师帮助分析为什么会错,如果是基础知识的不扎实,那么拿起课本再好好看一遍,强化一下,下次争取不要犯同类错误,如果是知识点间的联系不明了,那么就好好想想知识的内在联系。一个人只有不断的消灭自己的薄弱之处,才会更快的进步。

6、调整好心态

世界上所谓的天才实际上是勤奋的人走了一条正确的路而已,永远不要怀疑自己的能力,如果你认为自己不能达到100分,那么你已经输在了起跑线上,如果你真的认为自己能通过努力达到这个目标,那么你很有可能达到90分甚至更高的分数。如果曾经跌倒了,跌得很痛,没关系,我们可以利用跌倒的机会反思一下自己的路走得是否正确,能否换个更有效的方法,然后整理好行囊,用更快的步伐去追赶前行者的脚步。

篇16:高一生物总结与反思

高一生物的教学已经过半了,作为一名高中生物教师,在学期的结束时期,需要对高一生物的教学工作进行反思和总结,总结自己的成功经验,反思自己遇到的问题。

1、 转变教学观念

本着教学方式应当服务于学生的学习方式这一教学思想,教学中创设能引导学生主动参与的教学环境,从而激发学生学习的积极性,培养学生掌握知识、 运用知识的态度和能力,使每个学生得到充分发展。通过全组教师参与式的研讨,运用课改的理念,对课例进行分析、模仿、借鉴,从中领悟一些新颖的教学方式, 启迪自己的课堂教学,加强集体备课,取得共识,发挥群体效应,全面挖掘教材,探讨教学方法。在这一过程中,教师间互相听课,课后及时组织评课,倾听教师的意见。通过听课、交谈等途径将教师一些好的教学方法进行梳理、小结。通过教师之间的合作、交流,使得教学方式呈现个性化、多样化。

2、运用多种教学方式

新教材中的课程资源是十分丰富的,具有基础性、先进性、时代性的特征,与社会生活紧密联系在一起。

最大的变化是呈现形式上的变化,每章节由章首页、若干节、本节小结和自我检测四个部分组成。每节由问题探究、正文、旁栏、练习四个版块组成,旁栏又安排了“相关信息”、“知识链接”。每节课均以“问题探究” 开始,通过观察图片、创设情景、讨论问题进行课堂导入,这些情景、问题贴近生活,能引起学生的兴趣,并且步步深入,引导课堂内容的呈现。在教学过程中,要充分利用多媒体或展示图片等手段,发挥学生的视觉感官,让学生去看、去想、去说。“本节聚焦”是一节课的具体学习目标;“相关信息”是对正文主栏内容的补 充和延伸。“知识链接”是不同章节的前后呼应,形成概念间的逻辑联系。对正文中的“资料分析”(或资料收集和分析)和“思考与讨论”多采用自主学习、探究 和小组探究的学习方式,让学生去讨论、去操作、去试验,从而对知识进行归纳形成概念,得出结论。每章节后面都编排了些习题,这些课后练习和章检测题比以前 要求高了,增加了与生活实际联系的练习题,特别是增加一些活题,如技能应用、拓展题,有一定难度,既有思维拓展,也有知识用,还有某些科学探究技能的训练 等。对于这类习题采取小组讨论的形式,让学生畅所欲言,发表各自的观点,再由学生进行相互评价,最后由老师加以点评,从而使学生经历获取知识的思维过程, 悟出解决问题的方法。

3、 组织好探究性学习

《分子与细胞》中有四个探究性实验,这些探究活动改变传统注入式或启发式,而是引导学生提出问题、分析问题,通过各种途径寻求答案,在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。一开始对于这些没有定路可循的探究活动,我们确实很是费了脑筋。怎样开展这样的课程,完全放手让学生自己做?学生的能力有限,结果定是一片混乱、一无所获;还是像传统验证性实验一样给个经典的套路,直接告诉答案,死记硬背下来?那样的话学生的能力得不到提高,这些课程就失去了原有的意义。经过我们备课组的共同探讨,我们对探究性实验采取两种手段:1、设置恰当的问题情景,引发有价值的课堂交流。2、营造复合型、多元化的课堂交流氛围。教材中的探究提供了背景资料和生活中的一些常见现象,通过这些现象和知识点的联系,从而提出问题。学生对生活的问题很感兴趣,迫不及待地想 找出问题的答案,有了问题之后老师不能直接给出答案,而是引导学生通过搜集资料或者设计探究方案,自己寻找问题的答案。

4、多元化地评价学生

新课改对学生的评价不在以考试成绩作为唯一的评价手段,而是本着一切为了学生发展的理念,采用多元化的评价手段。经过备课组的多次研究,本学期我们的评价内容包括模块考试、单元测试、实验技能和平时表现(包括预习作业、课后作业、课堂表现)。

[高一生物总结与反思]

篇17:《染色体变异》高一生物教案

《染色体变异》高一生物教案

课标要求:

1.知道染色体变异的类型,典型病例。

2.重点掌握染色体组的定义,并能分析关于染色体组的变化。

学习目标:

(1)通过观察染色体结构变异四种类型的示意图,建立起对染色体结构变异的基本类型的直观认识,并从本质上对染色体结构变异和基因突变进行区分。

(2)说出染色体数目变异的基本类型。 (3)阐明染色体组的概念。

学习重点:染色体变异的基本类型。

学习难点:染色体组的概念。

我的课堂:

自学等级

一.情境导入:

二.课堂预学:

1.染色体结构变异的原理:染色体的结构发生改变,使排列在染色体上的 的数目或 发生改变,从而导致 的变异。

类型:

2.染色体数目的变异类型:

包括 和

重要概念――染色体组:细胞中的一组 染色体,在形态和功能上各不相同,携带着一整套控制生物生长发育的遗传信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。

3.容易混淆的概念:二倍体、多倍体、单倍体

(1)二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有 染色体组。

(2)多倍体:经受精卵发育成的个体,体细胞中有 的染色体组。

获得方法:低温处理等。目前最常用 处理萌发的种子或者幼苗。

特点:(优点) ;

(缺点)发育延迟,结实率低。

(3)单倍体:体细胞中只含有本物种 中染色体数目的个体,如蜜蜂中的雄蜂。

获得方法:常用方法是 培养。

特点:(优点) ;(缺点) 。

4.人类有关染色体变异的`遗传病的特点:

21三体综合征:

猫叫综合征:

三.合作探究、展示

1.染色体变异与基因突变相比,哪一种变异对引起的性状变化较大一些?为什么?

2.染色体组数目的判断

3. 单倍体中只有一个染色体组吗?

4.人工诱导多倍体时秋水仙素的作用原理是什么?为什么要处理萌发的种子或幼苗,处理成熟的植株可以吗?

5.完成下列表格:

项目

体细胞中的染色体数 配子中的染色体数 体细胞中的染色体组数 配子中的染色体组数 属于几倍体生物

豌 豆 7 2

普通小麦 42 3

小 黑 麦 28 八倍体

四.我的疑问:

五.归纳总结:

六.自我测评:

1.棉花是一个四倍体植株。它的单倍体细胞内含有的染色体组数是 ( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

2.用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交,对其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体,其基因型是 ( )

A.DDDD B.DDdd C.dddd D.DDDd

3.下列各项中,正确的是 ( )

①六倍体的单倍体含有3个染色体组 ②单倍体的体细胞中含有本物种配子数目染色体 ③单倍体都只含有一个染色体组 ④体细胞只含有一个染色体组的个体一定是单倍体

A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④

4.大麦的一个染色体组有7条染色体,在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数是 ( )

A.7条 B.14条 C.28条 D.56条

5.韭菜的体细胞中含有32个染色体,这32个染色体有8种形态。韭菜应是 ( )

A.四倍体 B.二倍体 C.六倍体 D.八倍体

6.某植物的基因型为AaBbCc,将该植物花粉进行离体培养后,共获得N株植株,其中基因型为aabbcc的个体约占 ( )

A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0

7.用花药离体培养出马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对,根据此现象可推知产生花药的马铃薯是 ( )

A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体

8.一个色盲女人和一个正常男人结婚,生了一个性染色体为XXY的非正常儿子,此染色体畸变是发生在什么之中?如果父亲是色盲,母亲正常,则此染色体畸变发生在什么之中?假如父亲正常,母亲色盲,儿子正常,则此染色体畸变发生在什么之中?其中正确的是

A.精子、卵细胞、不确定 B.精子、不确定、卵细胞

C.卵细胞、精子、不确定 D.卵细胞、不确定、精子

反思与积累:

今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!

篇18:高一年级生物教案

课题1 菊花的组织培养

1.说出植物组织培养的基本原理。

2.学习植物组织培养的基本技术。

3.进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本原理

植物细胞具有________。即植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于______状态时,在一定的__________、______和其他外界条件的作用下,表现出可以发育成____________的能力。

二、植物组织培养的基本过程

1.在植物的个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上都会出现________的差异,形成这些差异的过程叫做__________。

2.过程

离体的植物细胞、组织、器官――→(脱分化) 组织――→( )丛芽或根等――→(生长)完整的植物体

思考:马铃薯长期种植,产量会降低而且易感染病毒,要想提高马铃薯的产量,培育无病毒的马铃薯应该怎么办?

三、影响植物组织培养的因素

1.材料的选择

植物材料的选择直接关系到实验的成败。植物的种类、材料的______和________________等都会影响实验结果。菊花的组织培养,一般选择____________的茎上部新萌生的侧枝。

2.培养基

植物组织培养需要适宜的培养基,常用的是______培养基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素,以及______等;还常常需要添加______________。

3.植物激素

植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。培养基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都会影响实验结果。以生长素和细胞分裂素为例。

使用顺序 实验结果

先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞____,

但细胞不____

先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞____________

同时使用 ______频率提高

生长素/细胞分裂素比值与结果

比值高时 有利于____的分化,抑制____的形成

比值低时 有利于____的分化,抑制____的形成

比值适中 促进__________形成

4.其他影响因素

pH、温度、光照等条件是重要因素,不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养时,一般将pH控制在______左右,温度控制在________ ℃,每日用日光灯照射____ h。

四、实验操作

1.制备MS固体培养基

(1)配制各种母液。

(2)配制培养基。

(3)灭菌

将分装好的培养基连同其他器械一起进行__________________。

2.外植体消毒

菊花茎段用水冲洗、加洗衣粉用软刷进行刷洗、用流水冲洗,吸干水分。外植体要用体积分数为70%的酒精______,然后用无菌水清洗,吸干表面的水分,再用质量分数为0.1%的氯化汞______, 最后用________清洗。

3.接种

所有的接种操作都必须在________旁进行,并且每次使用器械后,都需要用______________。

4.培养

接种后的锥形瓶放在无菌箱中培养,培养期间应定期______。

5.移栽

6.栽培

答案:一、全能性 离体 营养物质 激素 完整的植株

二、1.稳定性 细胞分化

2.愈伤 再分化

思考:长期进行无性繁殖的植物,只有根尖和茎尖中几乎无病毒,因此可利用植物组织培养获得无病毒的马铃薯植株。

三、1.年龄 保存时间的长短 未开花植株

2.MS 大量元素 微量元素 有机物 蔗糖 植物激素

3.生长素 细胞分裂素 浓度 使用的先后顺序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈伤组织

4.5.8 18~22 12

四、1.高压蒸汽灭菌

2.消毒 消毒 无菌水

3.酒精灯 火焰灼烧灭菌

4.消毒

1.细胞分化与植物细胞的全能性

多细胞生物体,一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成的。细胞分裂只能繁殖出许多含有相同遗传物质的细胞,只有经过细胞分化才能形成不同的组织,进一步形成各种器官、系统,从而完成生物的个体发育过程。当细胞分化开始时,受遗传因素和环境因素的调节,不同细胞的不同基因会在特定的时间、空间被激活,活化一段时间后有些基因的活动停止,而有些基因还在继续活动,从而产生了特定的蛋白质(即基因有选择性的表达),进而产生了不同的组织,也就是在个体发育中相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异——细胞分化,这是发生在生物体一生中的一种持久变化,当然胚胎时期达到限度。一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。

由于体细胞大多是通过有丝分裂繁殖而来的,一般已经分化的细胞仍有一套和受精卵相同的染色体,含有与本物种相同的DNA分子。因此,已分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能,即全能性。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。植物细胞的全能性比较强,动物细胞的全能性受到了限制,特别是一些高度特化的动物细胞,很难用它培养成一个新个体,但它的细胞核中仍有保持物种遗传性的全部遗传物质,保持着全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。

2.愈伤组织

愈伤组织是通过细胞分裂形成的,其细胞排列疏松而无规则,高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。它容易与根尖、茎尖的分生组织发生混淆。可以通过下表比较根尖分生组织和愈伤组织的异同。

组织类型 细胞来源 细胞形态 细胞结构 细胞排列 细胞去向

根尖

分生组织 受精卵 正方形 无液泡 紧密 分化成多种细胞组织

愈伤组织 高度分化细胞 无定形 高度液泡化 疏松 再分化成

新个体

相同点 都通过有丝分裂进行细胞增殖

3.污染的预防

污染就是指在组织培养过程中,培养容器内滋生菌斑,使培养材料不能正常生长发育,从而导致培养失败的现象。植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差,所以对培养条件的要求较高,对无菌操作的要求非常严格。

污染有两种类型,一种是细菌污染一般是由接种人员造成的,如未戴口罩,接种时说话,或手及器械消毒不严等。另一种是真菌污染可能是由植物材料灭菌不当造成的。

可以通过以下措施做好预防。

(1)防止外植体带菌。①选择好外植体采集时期和采集部位。外植体采集以春秋为宜,优先选择地上部分作为外植体,阴雨天勿采,晴天下午采,采前喷杀虫剂、杀菌剂或套塑料袋。②在室内或无菌条件下进行预培养。③外植体严格消毒。做消毒效果试验,多次消毒和交替消毒。

(2)保证培养基及接种器具彻底灭菌。①分装时,注射器勿与瓶接触,培养基勿粘瓶口。②检查封口膜是否有破损。③扎瓶口要位置适当、松紧适宜。④保证灭菌时间和高压锅内温度。⑤接种工具使用前彻底灭菌。⑥工作服、口罩、帽子等布质品定期进行湿热灭菌。

(3)操作人员严格遵守无菌操作规程。如一定要规范着装,操作过程中不说话等。

(4)保证接种与培养环境清洁。①污染瓶经高压灭菌后再清洁。②接种环境定期熏蒸消毒、紫外灯照射或用臭氧灭菌和消毒。③定期对培养室消毒、防止高温。

对外植体进行表面消毒时,既要考虑到药剂的消毒效果,又要考虑到植物的耐受力。不同药剂、不同植物材料,甚至不同器官要区别对待。消毒用过的有毒药品应收集后统一交给有关专业部门处理,以免引起环境污染。

一旦发现培养材料被污染,特别是真菌性污染,一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅中灭菌后,再打开培养瓶进行清洗。

题型一 细胞的全能性

【例题1】 下列实例中能体现细胞全能性的是( )。

①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用单个烟草组织培育出了可育的完整植株

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

解析:①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程,因此不能体现细胞全能性。

答案:B

题型二 植物细胞表达全能性的条件

【例题2】 植物细胞表现出全能性的必要条件是( )。

A.给予适宜的营养和外界条件

B.导入其他植物细胞的基因

C.脱离母体后的具有完整细胞核的细胞或组织,给予适宜的营养和外界条件

D.将成熟筛管细胞的细胞核移植到去核卵细胞中

解析:在生物体内,细胞没有表现出全能性, 而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。

答案:C

反思领悟:植物细胞表达全能性的条件:一是离体的组织或细胞;二是需要一定的激素、营养及其他适宜条件;三是具有完整细胞核的细胞。

题型三 植物组织培养的过程及影响因素

【例题3】 (•安徽理综)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:

外植体――→①愈伤组织――→②芽根―→植株

请回答下列问题。

(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取____________作为外植体,其依据是________________。

(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培养基中,常常需要添加____________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是____________。

(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。

解析:(1)植物组织培养时常采用根尖或茎尖部位,原因是该部位含病毒极少,甚至无病毒。

(2)MS培养基的成分包括大量元素、微量元素和有机物,在配制好的培养基中,常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。

(3)生长素用量比细胞分裂素用量的比值低时,有利于芽的分化,比值高时,有利于根的分化。

答案:(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少,甚至无病毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低

1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )。

A.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命过程中

B.细胞分化在胚胎时期达到限度

C.随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化

D.高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性

2.下列有关植物组织培养的叙述,错误的是( )。

A.植物组织培养的原理是细胞的全能性 B.主要包括脱分化和再分化两个阶段

C.外植体形成愈伤组织的过程需要阳光 D.植物组织培养的过程中要求无菌操作

3.下列关于愈伤组织形成过程的正确叙述是( )。

A.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果

B.愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果

C.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果

D.愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果

4.下列关于接种时应注意的事项,全部正确的是( )。

①接种室要消毒 ②无菌操作 ③接种时可以谈话 ④外植体如茎段、茎尖可随机放入培养基 ⑤接种时要防止交叉污染 ⑥接种完立刻盖好瓶口

A.①②③④ B.①②③④⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②⑤⑥

5.在离体的植物组织、器官或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要下列哪些条件?( )

①消毒灭菌 ②一定浓度的植物激素 ③适宜的温度 ④充足的光照 ⑤充足的养料

A.①③④⑤ B.②③⑤ C.①②③ D.①②③⑤

答案:1.C 细胞分化不会使遗传物质种类发生变化,它的实质是遗传物质在时间和空间上有选择性地表达。

2.C 植物组织培养是指离体的植物细胞、组织或器官在无菌操作下经脱分化和再分化形成完整植物体的过程,其原理是植物细胞的全能性。在脱分化形成愈伤组织的过程中,恒温箱的门应该关闭,不必见光,因为在无光条件下愈伤组织长得更快。

3.B 愈伤组织只存在于植物细胞;离体的植物组织细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。

4.D 整个接种过程必须在无菌条件下进行,不能谈话,防止呼吸产生污染,因此操作过程应禁止谈话,并戴口罩;接种的外植体放入培养基时注意将形态学下端插入,而且分布均匀,不能随机放入,以保证必要的营养和光照条件。

5.D 离体的植物相关结构在形成愈伤组织的过程中不需要光照,因为该过程无法进行光合作用,其营养物质来自培养基。

篇19:高一年级生物教案

课题2 月季的花药培养

1.说出被子植物花粉发育的过程及花药培养产生花粉植株的两种途径。

2.说出影响花药培养的因素。

3.学习花药培养的基本技术。

4.尝试用月季或其他植物的花药进行培养。

一、被子植物的花粉发育

1.被子植物的花粉是在______中由____________经过______分裂而形成的,花粉是单倍体的生殖细胞。

2.被子植物花粉的发育要经历______________时期、______期和______期等阶段。

二、产生花粉植株的两种途径

1.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→分化丛芽2.花药中的花粉 ――→脱分化 ――→再分化丛芽――→诱导生根 ―→移栽

两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于培养基中______的种类及其__________。

三、影响花药培养的因素

1.诱导花粉植株成功率高低的主要影响因素是____________与______________。

2.材料的选择与不同植物、同种植物亲本的生理状况,以及花粉发育时期有关。从花药来看,应当选择花期早期的花药;从花粉来看,应当选择______期的花粉;从花蕾来看,应当选择____________的花蕾。此时期的营养状态及生理状态比较好,对离体刺激敏感。

思考:为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?

3.亲本植株的生长条件、材料的____________以及__________等对诱导成功率都有一定影响。

四、实验操作

1.材料的选取

选择花药时,一般要通过______来确定花粉是否处于适宜的发育时期,此时需要对花粉________进行染色,最常用的方法有__________法和焙花青—铬矾法,它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色。

2.材料的消毒

通常先将花蕾用体积分数为____________浸泡大约30 s,立即取出,在无菌水中清洗。取出后用无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分,再用质量分数为______________溶液消毒,最后用无菌水冲洗3~5次。

3.接种和培养

(1)剥离花药:灭菌后的花蕾,要在______条件下除去萼片和花瓣。剥离花药时,一是要注意尽量____________(否则接种后容易从受伤部位产生__________);二是要彻底去除______,否则不利于__________或________的形成。

(2)接种花药:剥离的花药要立刻接种到培养基上。通常每瓶接种________个花药。

(3)培养:利用的培养基是______培养基,pH为5.8,温度为____ ℃左右,幼小植株形成后才需要光照。培养20~30 d后,花药开裂,长出__________或释放出________。前者还要转移到____________上,以便进一步分化出再生植株;后者要尽快______并转移到新的培养基上。

(4)通过愈伤组织形成的花粉植株,__________的数目常常会发生变化,因而需要作进一步的鉴定和筛选。

答案:一、1.花药 花粉母细胞 减数

2.小孢子四分体 单核 双核 1 4 小孢子四分体 居中 靠边 2 1 生殖 营养

二、1.胚状体

2.愈伤组织 激素 浓度配比

三、1.材料的选择 培养基的组成

2.单核 完全未开放

思考:花瓣松动后,微生物就可能侵入花药。

3.低温预处理 接种密度

四、1.镜检 细胞核 醋酸洋红

2.70%的酒精 0.1%的氯化汞

3.(1)无菌 不损伤花药 愈伤组织 花丝 愈伤组织 胚状体 (2)7~10 (3)MS 25 愈伤组织 胚状体 分化培养基 分开 (4)染色体组

菊花茎的组织培养与月季花药培养技术的异同

二者都是快速、大量繁殖花卉的技术手段。

菊花茎的组织培养 月季花药培养

点 外植体细胞类型 体细胞 生殖细胞

培养结果 正常植株 单倍体植株

光的要求 每日照射12 h 幼小植株形成后

才需要光照

相同点 理论依据、培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同

另外,花药培养的选材非常重要,需事先摸索适宜时期的花蕾;花药裂开后,长出的愈伤组织或释放出的胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。

花药的全能性高于植物组织。另外,花粉植株属单倍体植株,高度不育。如果需要育种,需对花粉植株幼苗进行秋水仙素处理,才能获得正常可育的个体。

题型一 花粉的发育

【例题1】 关于被子植物花粉的形成,说法正确的是( )。

A.花粉是花粉母细胞经有丝分裂形成的

B.花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期

C.花粉发育经历双核期时,两个细胞核中的遗传物质并不完全相同

D.花粉母细胞形成花粉粒中精子的过程是一系列减数分裂的过程

解析:花粉是由花粉母细胞经减数分裂形成的;其发育经历了小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。双核期两个细胞核是由一个细胞核经有丝分裂产生的,它们具有完全相同的遗传物质。花粉粒内的生殖细胞再经有丝分裂得到2个精子。

答案:B

题型二 花药培养过程

【例题2】 下列有关花药离体培养的说法中,错误的是( )。

A.对材料的选择最常用的方法是焙花青—铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色

B.材料消毒时需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸钙溶液浸泡,最后用无菌水冲洗

C.接种花药后一段时间内不需要光照,但幼小植株形成后需要光照

D.接种的花药长出愈伤组织或胚状体后,要适时转换培养基,以便进一步分化成再生植株

解析:对材料的选择最常用的方法是醋酸洋红法。

答案:A

题型三 花药离体培养的应用

【例题3】 下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是( )。

A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变

B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞

C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同

D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植

解析:分化程度越低的细胞,其全能性越高,因此经脱分化获得的细胞全能性高于经再分化获得的细胞的全能性;A是正常植株,而F是经过花粉离体培养获得的单倍体植株,染色体组数减少一半;培养出的F植株是单倍体植株,具有植株弱小、高度不育等特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。

答案:C

1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的( )。

A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒

2.选择花药时,确定花药发育时期最常用的方法是( )。

A.碘液染色法 B.焙花青—铬矾法 C.醋酸洋红法 D.直接镜检法

3.下列说法错误的是( )。

A.镜检选择花药时需用醋酸洋红法将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾法染成蓝黑色

B.初花期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率

C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等

D.灭菌后的花药从除去萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行

4.下列不是影响花药培养因素的是( )。

A.材料的选择和培养基的组成 B.亲本植株的生长条件

C.材料的低温预处理以及接种密度 D.做实验的时间

5.花粉母细胞经________分裂形成四个单倍体细胞,连在一起,叫________时期。四个单倍体细胞分开,进入________期。然后每个单倍体细胞进行一次________分裂,形成2个细胞,一个是________细胞,另一个是________细胞。生殖细胞再进行一次________分裂,形成2个精子。从理论上讲,这三个细胞遗传物质________,都是体细胞的________,所含基因________。

答案:1.D 花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比发生了很大变化,所以繁殖名贵花卉,为了防止性状分离,既不能用种子繁殖,也不能用花粉粒进行组织培养。

2.C 在花药离体培养中,确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。花粉细胞核内有染色体,染色体易被碱性染料染成深色,而醋酸洋红为碱性染料。通过染色,可以确定花粉发育时期。

3.C 对花蕾消毒的药品中酒精的体积分数应为70%。

4.D 花药离体培养是在实验室条件下进行的,不受时间的限制。

5.解析:花粉粒是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将再分裂一次,形成两个精子。这两个精子的基因型与营养细胞的基因型相同。

答案:减数 小孢子四分体 单核 有丝 营养 生殖 有丝 相同 一半 相同

高一年级生物教案范文三:果胶酶在果汁生产中的作用

课题3 果胶酶在果汁生产中的作用

1.简述果胶酶的作用。

2.检测果胶酶的活性。

3.探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。

4.搜集有关果胶酶应用的资料。

一、果胶酶的作用

1.果胶是植物________以及________的主要组成成分之一,它是由____________聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果胶不仅会影响________,还会使果汁______。

2.果胶酶能够分解______,瓦解植物的________及________,使榨取果汁更容易,而果胶分解成可溶性的____________,也使得浑浊的果汁变得澄清。

3.果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括________________酶、__________酶和________酶等。

思考:利用果胶酶进行果泥处理时,可不可以再加入蛋白酶促进细胞壁分解?

二、酶的活性与影响酶活性的因素

1.酶的活性:酶催化______________的能力。

2.酶活性的高低可用在一定条件下,酶所催化的某一化学反应的__________来表示,即单位时间内、单位体积中反应物的________或产物的________来表示。

3.影响酶活性的因素有:__________、pH和________________等。

4.实验设计

(1)探究温度对果胶酶活性的影响

①实验原理:果胶酶活性受温度影响,处于最适温度时,活性。果肉的出汁率、果汁的澄清度与果胶酶活性大小成______。

②实验的变量:自变量是温度,因变量是果汁的澄清度和出汁率。

(2)探究pH对酶活性的影响

①实验原理:果胶酶活性受pH影响,处于最适pH时,活性,高于或低于最适pH时酶活性降低。

②实验变量:自变量是______,因变量是果汁的________和出汁率。

三、果胶酶的用量

1.果胶生产时,为了使果胶酶得到充分利用,应控制好酶的用量,用量多少常通过测量____________来探究。

2.实验设计:自变量是________的用量,因变量是果汁的______。

答案:一、1.细胞壁 胞间层 半乳糖醛酸 出汁率 浑浊

2.果胶 细胞壁 胞间层 半乳糖醛酸

3.多聚半乳糖醛酸 果胶分解 果胶酯

思考:不可以。因为果胶酶是蛋白质,加入蛋白酶后会使果胶酶被分解。

二、1.一定化学反应

2.反应速度 减少量 增加量

3.温度 酶的抑制剂

4.(1)正比 (2)pH 澄清度

三、1.果汁的体积

2.果胶酶 体积

1.果胶酶的组成及特点

果胶酶不是特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称;果胶酶的化学本质是蛋白质,能被蛋白质酶水解掉;果胶酶具有酶的通性:只改变反应速度,不改变反应的平衡点。

能够产生果胶酶的生物包括植物、霉菌、酵母菌和细菌等,食品工业生产中需要的果胶酶主要来自霉菌发酵生产。可生成果胶酶的霉菌有黑曲霉、米曲霉和文氏曲霉等。培养曲霉可用液体培养法,需添加果胶作为诱导物。

2.探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验的注意事项

(1)在探究温度或pH的影响时,需要设置对照实验,不同的温度梯度之间或不同的pH梯度之间就可以作为对照,这种对照称为相互对照。如果将温度或pH作为变量,控制不变的量应有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量,实验结果才能说明问题。

(2)在混合苹果泥和果胶酶之前,要将苹果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理。这样可以保证底物和酶在混合时的温度是相同的,避免了苹果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度,从而影响果胶酶活性的问题。

(3)在用果胶酶处理苹果泥时,为了使果胶酶能充分地催化反应,应用玻璃棒不时搅拌。

题型一 果胶酶的作用及影响因素

【例题1】 果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要成分之一。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产的问题。

(1)在果汁生产中应用果胶酶可以提高________和________。

(2)某实验小组进行了“探索果胶酶催化果胶水解最适宜的pH”的课题研究。本课题的实验步骤中,在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别注入果胶酶溶液、编号、编组”之后,有下面两种操作:

方法一:将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合,再把混合液的pH分别调至4、5、6……10。

方法二:将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。

①请问哪一种方法更为科学?__________,并说明理由:______________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②实验操作中要用玻璃棒不时搅拌,其目的是________,以减少实验误差。

③如果用曲线图的方式记录实验结果,在现有的条件下,当横坐标表示pH,纵坐标表示________时,实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你对酶特性的了解,在下图中选择一个最可能是实验结果的曲线图:________。若实验所获得的最适pH=m,请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置。

解析:果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度。方法二是将试管中的果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的pH分别调至4、5、6……10,再把pH相等的两溶液相混合,这样操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境。否则,由于酶在pH升高或降低时把果胶分解了,造成误差。实验操作中要用玻璃棒不时搅拌的目的是使酶和反应物(果胶)充分地接触,以减少实验误差。实验中的坐标图,横坐标表示pH,纵坐标表示果汁体积最合适。在一定范围内,随pH增大,酶的活性增强,生产的果汁多,体积增大;超过最适pH,随pH增大,酶的活性减弱,生产的果汁少,体积减小。

答案:(1)出汁率 澄清度

(2)①方法二 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH环境(或“方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应”)

②使酶和反应物(果胶)充分地接触

③果汁体积 甲 如下图所示

题型二 实验变量

【例题2】 探究温度、pH对果胶酶活性的影响和探究果胶酶用量的三个实验中,实验变量依次为( )。

A.温度、酶活性、酶用量 B.苹果泥用量、pH、果汁量

C.反应时间、酶活性、酶用量 D.温度、pH、果胶酶用量

解析:首先要明确实验变量、反应变量等基本概念,在此基础上,针对三个探究实验进行分析。实验一为探究果胶酶的最适温度,实验二为探究果胶酶的最适pH,实验三为探究果胶酶的最适用量,从而选出正确答案。

答案:D

反思领悟:设计实验时应该遵循单一变量原则、对照原则和等量原则进行实验设计,才能得出正确的结论。

1.下列关于酶的叙述不正确的是( )。

A.绝大多数酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质

B.参加反应的前后,酶的化学性质不变

C.酶的活性受环境的pH和温度的影响

D.酶在细胞内才能发挥作用,离开细胞即失效

2.以下关于果胶酶的叙述正确的是( )。

A.果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等

B.果胶酶的化学成分为固醇

C.果胶酶的催化作用不受温度影响

D.果胶酶可以催化多种化学反应

3.下列哪一项说法是错误的?( )

A.酶是细胞合成的生物催化剂

B.温度、pH和酶的抑制剂等条件会影响果胶酶的活性

C.果胶酶能催化果胶分解,但不能提高水果的出汁率,只能使果汁变得澄清

D.生产果汁时,为了使果胶酶得到充分的利用,节约成本,需要控制好酶的用量

4.在用果胶酶处理果泥时,为了使果胶酶能够充分地催化反应,应采取的措施是( )。

A.加大果泥用量 B.加大果胶酶用量

C.进一步提高温度 D.用玻璃棒不时地搅拌反应混合物

答案:1.D 酶是活细胞产生的,但酶发挥作用并不一定都在细胞内。如各类消化酶是消化腺细胞产生并分泌的,在消化道内消化有机物。

2.A 果胶酶同其他大多数酶一样,其主要成分是蛋白质,其催化作用受温度和pH等因素的影响,果胶酶只能催化果胶的分解。

3.C 果胶酶能使果汁变得澄清,并能提高水果的出汁率。

4.D 用玻璃棒不断搅拌反应混合物,可使果胶酶和果泥充分接触,更好地催化反应。

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